Endokrinologi & Pancreas Flashcards
På oversigtsform gør rede for de endokrinologiske organers lokalisering og væsentligste funktioner
I kroppen findes traditionelt endokrine kirtler lokaliseret i:
Hjernen:
- Hypothalamus
- Hypofyse
Halsen:
- Thyroidea
- Parathyroidea
Abdomen:
- Pancreas
- Binyrer
Gør rede for overordnede hormonreceptormekanismer og intracellulær signalering
- De fleste hormoner virker, ligesom lægemidler, efter nøgle i lås princippet.
- Hormonet (trekant) binder sig til receptoren (pac-man).
- Receptoren kan virke ind i cellen eller på et enzym, der sidder på celleoverfladen, som “spiser” af depot af forstadier oplagret (rødt område).
Feedbackmekanismen af pancreas hormoner
Hvis kroppen har et for lavt blodsukker, bliver glukagon udskilt fra pancreas’ alfa-celler.
Hvis kroppen har et for højt blodsukker, bliver insulin udskilt fra pancreas’ beta-celler.
Cellerne har også en individuel påvirkning på hinanden, da fx insulin hæmmer glukagon udskillelse, amylin hæmmer insulinsekretion, og somatostatin hæmmer udskillelsen af både insulin og glucagon.
Feedback
Alle hormoner udviser en form for feedback.
x-aksen:
Stigende koncentrationer af det underordnede stof (calcium, blodsukker, thyroideahormoner).
y-aksen:
Det overordnede hormon.
Jo højere koncentrationen af det underordnede hormon er (x-aksen), desto mere secerneres af det overordnede hormon pga. negativ tilbagekobling.
- Grøn**: følsom receptor → der skal ikke meget til før hormonsekretionen falder.*
- Rød**: viser det normale.*
- Blå**: receptoren er relativt ufølsom, der skal meget til får at den reagere med negativ feedback.*
Kende til parakliniske undersøgelser ved endokrine sygdomme
Man kan måle selve hormonet i blodet.
Man kan måle det, hormonet virker på i blodet (fx blodsukkeret).
- Er blodsukkeret lavt, så må der være en vis effekt af insulin eller mangel på sukker.
Man kan måle om kirtlen, der producerer et givet hormon, er forstørret eller for lille
- Fx ved CT-scanning af hypofysen eller ultralyd af thyroidea.
Systematisk beskrivelse af pancreas
Funktion, form, størrelse, farve, overflade, konsistens, beliggenhed.
Bugspytkirtlen = pancreas.
Funktion:
- Exokrin: at danne fordøjelsessekretet pancreassaft (ca. 1/2-1 L/døgn).
- Endokrin: sekretion af hormonerne insulin og glukagon (+ flere andre polypeptider) fra de Langerhansske øer.
Form: Tungeformet med den bredeste ende mod duodenum.
Størrelse: Vægt = 80-100 g. L = 12-20 cm og O = ca. 2,5 cm.
Farve: Grårød.
Overflade: Grovlobuleret - har ikke nogen egentlig kapsel. Kan inddeles i distinkte lobuli, som er indsnævret af septae dannet af bindevæv.
Konsistens: Blød.
Beliggenhed: Ligger retroperitonealt opadtil i bughulen på tværs af hvirvelsøjlen på højde med de øverste lumbalhvirvler
Systematisk beskrivelse af pancreas
1. Margo superior: Opad - den øvre kant, afrundet.
2. Facies anterior: Peger fremad og opad, fladeformet område.
3. Margo anterior:
4. Facies inferior: Peger fremad og nedad.
5. Margo inferior: Nedre kant.
6. Facies posterior: Bagsiden - peger bagud mod blodkar og indad mod rygsøjlen.
Systematisk beskrivelse af pancreas
Relationer
- Stor relation til duodenum, der slynger sig i gennem i caput-delen
- Aorta og truncus coeliacus
- Nyre og binyre
- Spleen (fortil)
- Colon transversum
- Galdegangen
- Tyndtarmen
Systematisk beskrivelse af pancreas
Kar- og nerveforsyning
Arterier:
- a. pancreaticoduodenalis superior.
- a. pancreaticoduodenalis inferior.
- r. pancreatici.
Vener:
- v. lienalis → dræner corpus og cauda.
- v. mesenterica inf. → kommer fra mesenteriet.
- Vena portae → dræner caput pancreatis.
Nerver:
- Parasympatisk: nn. vagi.
- Sympatisk: plexus coeliacus og plexus mesentericus superior.
Beskriv pancreas’ udførselsgange
Ductus pancreaticus:
- Den store udførselsgang.
- Begynder ved cauda og gennemløber hele pancreas fra den caudale del til caput.
- Bøjer i caput nedad mod udmundingsstedet på papilla duodeni major i pars ascendens duodeni, hvor den møder ductus choledochus.
- Ved udmundingsstedet er den ca. halvt så tyk som choledochus.
Ductus pancreaticus accessorius:
- Den lille udførselsgang.
- Dræner en del af caput.
- Lille, variabel og udmunder i duodenum på papilla duodeni minor ca. 2 cm oralt og lidt ventralt for ductus pancreaticus.
Hvad er autodigestion/autolyse?
Når pancreas nedbryder sig selv grundet blokering af pancreasafløbet, fx pga. galdesten.
Nævn pancreas celletyper, hvor meget de udgør og deres funktion
Cellerne er adskilt fra fenestrerede kapillærer af en basallamina, da de skal kunne afgive ting til blodstrømmen.
Langerhanske øer:
- Udgør kun ca. 1% af det samlede volumen.
Alfa A-celler:
- Udskiller glukagon → katabolsk.
- Udgør 15-20% af alle Ø-celler i de Langerhanske øer.
Beta-celler:
- Udskiller insulin → anabolsk.
- Producerer insulin og amylin.
- Udgør 65-80% - mest talrige.
Delta-celler:
- Udskiller somatostatin → hæmmer insulin og glukagon sekretion - dermed en regulator.
- Udgør 3-10%.
PP-celler (eller gamma [F] celler):
- Pankreatisk polypeptid → regulerer hormonsekretion og tarmbevægelser.
- Udgør 3-5%.
Epsilon-celle (lille undergruppe):
- Producerer ghrelin.
Udgør <1%.
Beskriv opbygningen af de Langerhansske øer
- Pancreas har 1-2 millioner øer.
- Diameter: 0,3 mm.
- Organiseret omkring små kapillærer, hvor hormonerne secerneres ud i.
Beskriv effekten af pancreatisk polypeptid (PP)
- Stimulerer tarm motiliteten → fordel i og med tarmbevægelsen nemt kan reguleres.
- Sekretionen faciliteres af insulin → når insulin kommer ud, begynder tarmen at tømme sig.
- Autoregulerer både den exo- og endokrine sekretion.
- Angives efter proteinrige måltider samt ved faste, motion og akut hypoglykæmi - dvs. har man lavt blodsukker og motionerer man, prøver man, at få tingene videre ned i tarmen, således at maden bliver optaget.
- Hæmmes af somatostatin og glukose givet intravenøst.
Hvad er amylin?
- 37 aminosyrer langt polypeptid.
- Co-secerneres med insulin.
- Regulerer BS ved at hæmme ventrikeltømning og fremme mæthedsfølelse.
- Hæmmer store stigninger i BS efter måltid → udjævner stigningerne i samarbejde med insulin.
Hvorfor er det smart, at tarmens bevægelser koordineres med afgift af hormoner og exokrint sekret fra pancreas?
Så fordøjelsesenzymerne og hormonerne kommer ud, når de skal.
Også her er der en tilbagekobling mellem tarmen og det nedre effekter-substrat → glukose, der kobler tilbage på insulin.
Hvad er det normale blodsukker?
Normalt blodsukker: ca. 3-8 mmol/L
Gennemsnitligt blodsukker: (3 + 8) / 2 = 5,5 mmol/L
Kan efter større måltider gå op på mod 11.
Fastende om morgenen mellem 3 og 6.
Hvorfor kan kroppen ikke lide at have høje mængder af glukose i blod og vævsvæsker?
- Glukose er meget reaktivt.
- Høje mængder glukose kan ødelægge vævet ved interaktion (på samme måde som sukker ved brune kartofler kan ødelægge en gryde).
- Det er derfor vigtigt med de forskellige hormoner, så glukose kan transporteres ind, hvor det skal bruges og ikke er frit i blod og vævsvæsker i for høj koncentration.
Hvor kommer sukker fra og hvor bliver det transporteret hen?
- Optages gennem kosten (400 g/dag) i tarmen.
- Kan dannes i leveren fra andre næringsmidler - Fraspaltes fra komplekse kulhydrater eller dannes fra fedt og protein.
- Kan oplagres i leveren eller musklerne i form af glykogen.
- Glukose kan tabes ud i urinen i nyrerne.
- Kan forbrændes i musklerne og i alle celler.
Hvordan optages kulhydrater i tarmen?
Glukose og fruktose diffunderer relativt frit via GLUT2, GLUT5 og SGLT1.
Disaccharider og polysaccharider skal spaltes af børstesømmene i tarmen inden de skal optages.
Spaltning af disaccharider sker ved enzymer, der sidder i mikrovilli:
- Maltase → spalter maltose (glukose og glukose).
- Laktase → spalter laktose (galaktose og glukose).
- Sukrase og isomaltase → spalter sukrose (glukose og fruktose).
Medicinsk regulation og bivirkninger ved Acarbose
Virkning:
- Acarbose hæmmer disaccharidaser i mikrovilli, så spaltning af disacchariderne (fx maltose) hæmmes.
- Acarbose hæmmer også effekten af amylase, så polysacchariderne ikke kan spaltes.
- Hermed reduceres mængden af glukose, der er til rådighed for absorption.
Bivirkninger:
- Mere sukker længere nede i tarmen, hvor der er mange bakterier, som godt kan lide sukker.
- Bakterier spalter sukker til stoffer, der dels ikke lugter så godt = ildelugtende prutter, og dels kan stofferne irritere tarmen og virke som afføringsmiddel = diarré.
Forbrænding af glukose
- Ved fysisk aktivitet forbrændes energi, herunder glukose.
- Der sker også en vis basal metabolisme til opretholdelse af organerne, hjertet, kredsløbet, kropstemperaturen osv.
- Ved fysisk aktivitet øges insulinfølsomheden, fordi musklerne bliver bedre til at optage det, dvs. der behøves mindre mængder insulin til at transportere større mængder glukose.
- Ved fysisk aktivitet udtrykkes langt flere GLUT4 (i musklerne), dvs. der kan transporteres meget mere glukose per tidsenhed.
- Ved inaktivitet nedsættes insulinfølsomheden, dvs. der kan ikke fjernes ret meget glukose per tidsenhed.
- Ved inaktivitet falder antal GLUT4, dvs. transportkapaciteten falder.
- Glukose ophobes i blodet.
Hvordan håndteres glukose i nyrerne?
Daglig filtration = 180 g/døgn.
- Filtreres i glomerulus.
- Reabsorberes i proximale tubuli.
- Apikalt sidder SGLT1 (og SGLT2), der co-transporterer glukose sammen med Na.
- Na pumpes aktivt ud via Na-K-pumpen.
- Basolateralt sidder GLUT2, der transporterer glukose ud i blodet.
- Dvs. hvor de kommer ind sammen fra lumen, kommer de ud to forskellige steder i blodet.
- Normalt reabsorberes stort set al filtreret glukose.
- Der kan ses sukker i urinen (glucosuri), hvis blodkoncentrationen er øget.
- Hvis der er øget glomerulær filtrations hastighed, kan alt det filtrerede muligvis ikke nå at blive reabsorberet igen → dvs. fysiologisk udtryk, ikke en sygelig tilstand.
- Ses hos nogle gravide pga. øget GFR.
Beskriv glukose omsætning og transport overordnet
Ved hård fysisk aktivitet er der med en daglig indtagelse på 400 g og depoter på 400+110+4=514 g kun lager til (400+514)/241 = 3.8 timer (3 timer og 48 minutter)
Beskriv strukturen af glukose
Beskriv strukturen af insulin
- Et lille peptid.
- Består af to aminosyrer kæder bundet sammen af svovlbroer.
- Humant insulin har en molekylvægt på 5808.
- C-peptid (connecting peptide).
- Fungerer som håndtag under transport
- Cirkulerer i nærmest ubunden form i blodet.
- Plasma-halveringstid på 6 min.
Beskriv syntesen af insulin
- Bliver som alle proteinhormoner lavet som et præprohormon → preproinsulin.
- Preproinsulin dannes ved translation af RNA af ribosomer på ER.
- Først fjernes signalpeptider, hvorved det bliver til proinsulin.
- Proinsulin består af 3 peptidkæder.
- Dernæst kløves det meste af proinsulin, hvorved det bliver insulin + C-peptid.
- Kløvningen sker i Golgi-apparatet.
Hvordan frigives insulin fra beta-cellen?
- Glukose transporteres ind via GLUT2.
- Glukose omdannes via glukokinase til glukose-6-phosphat.
- Frigivelse af ATP.
- K+-kanaler åbnes.
- Åbning af Ca2+-kanaler = influx af Ca2+.
- Ca binder til de vesikler/granula med insulin.
- Insulin frigives.
Redegør for insulins interaktion med sin receptor
- Insulinreceptoren er en kinase → en enzymreceptor.
- Receptoren består af 4 subunits holdt sammen af svovlbroer:
- 2 alfa subunits → befinder sig udenfor cellemembranen.
- 2 beta subunits → penetrerer gennem cellemembranen.
- Der skal to insulinmolekyler til at interagere med to insulinreceptorer, der danner krydsbindinger med alfa-subunits.
- Autofosforylering af beta-subunits aktiverer tyrosinkinase.
- Tyrosinkinase forårsager fosforylering af en gruppe intracellulære enzymer kaldet insulin receptor substrat (IRS).
- Forskellige typer af IRS (fx IRS-1, IRS-2 og IRS-3) er repræsenteret i forskellige væv.
- IRS fører til fosforylering og ekspression af gener - nogle øges, andre hæmmes.
Redegør for kroppens glukosetransportører
Hvorfor behøver kroppen glukosetransportere?
Glukose er hydrofilt → kan ikke passere cellemembraner → har brug for et transportsystem.
GLUT → Na og ATP uafhængig (passiv faciliteret transport, uniporter).
SGLT → afhængig af Na og ATP (aktiv transport, symporter mellem Na og glukose).
Beskriv virkningen af insulin på GLUT4
- Insulin reagerer med insulinreceptoren, der påvirker GLUT4 til at vandre glukose ind i cellen.
- Glukosen kan både oplagres eller omdannes til pyruvat eller fedtsyrer.
- Insulinreceptorkomplekset binder sig til GLUT4, hvorved transporten medieres
- Grafen viser forskellen af blodsukkerniveau pr tidsenhed efter et måltid.*
- Hvilken er normal og hvilken er en diabetiker?*
Hovedeffekter af insulin i lever, muskelvæv og fedtvæv
Øget aktivitet af GLUT2 i lever og pancreas
Øget aktivitet af GLUT4 i muskler og fedtceller
Beskriv de metaboliske effekter ved mangel på insulin (diabetes)
Hvad er effekten af diabetes på aminosyrer og ketonstoffer (fx ved pancreatectomy)?
Ved den lodrette streg fjernes pancreas → pancreatectomy, hvilket gør, at blodtrykket stiger - først relativt hurtigt og dernæst lidt langsommere indtil det når et vist niveau, hvor nyrerne er i stand til at følge med. De frie fedtsyrer stifer ret hurtigt, indtil de når et vist niveau, hvor organerne kan udnytte dem, og der begyndes at adnnes acetoacetat og andre ketonstoffer.
Redegør for hormonel feedback med fokus på interaktion mellem insulin og glukose
Insulin-plasmakoncentrationen efter måltid
Den første top er insulin fra granula i beta-cellerne som tømmes, det giver et hurtigt ’spike’.
Herefter vil der udskilles nyproduceret insulin, da beta-cellerne begynder at producere mere insulin.
Insulin sekretionskapacitet
Stiger blodsukkeret, så stiger insulinsekretionen, men på et tidspunkt når man et maksimum, pga. den mængde af betaceller der er og den produktionshastighed de har. Man når altså et maksimum af hvad de kan secernere.
Er en af årsagerne til type 2 diabetes, er at sekretionskapaciteten overskrides, dvs. blodsukkeret overstiger det maksimum hvor insulinsekretionen kan følge med.
Analysere sammenhængen mellem hormoners interaktioner, de hormonelle akser og feedback mekanismer med fokus på insulin, glukose og glukagon
Glukagon er den negative af insulinen og det negative af blodglukosen → når blodsukkeret stiger og insulinen stiger, som den skal pga. beta-celler, vil alfa-cellerne modvirke, så glukagon-nivauet faldet. Eksempel på parakrin sekretion.
Blodsukker sænkende virkning: Insulin
Blodsukker øgende effekt: Glukagon, GH, kortisol, adrenalin
Beskriv effekterne af glukagon?
Glukagon = anti-insulin
Fremmer:
- Transport ud af cellerne i leveren via GLUT2.
- Glykogenolysen → glykogen bliver tilgængeligt som glukose, der efterfølgende kan transporteres ud.
- Glukoneogenesen.
- Ketogenesen.
Hæmmer:
- Glykogensyntesen.
- Lipogenesen → de frie fedtsyrer går ind i TCA-cyklus (tricarboxylsyre).
