Hormoner Flashcards
Vad menas med endokrinologi?
Vad menas med endokrinologi?
”Läran om kroppens tillverkning, insöndrande och påverkan av hormoner”
Hormoner = Molekyler som fungerar som budbärare från en cell eller organ till en annan cell eller grupp av celler.
Hormon = från grekiska: att aktivera
Endo: inre
Endokrinologi: Läran om den inre sekretionen
Runt nervcell kan olika variabler ändras, men vi måste, exempelvis, ha en konstant mängd av glukos (Energikällan).
Varför behövs det endokrina systemet?
Varför behövs det endokrina systemet?
- Upprätthållandet av ”steady state” – ingen förändring i tiden —> Homeostas
Individens förmåga att överleva i en ständigt föränderlig omgivning hänger ihop med kroppens kapacitet att hålla vissa variabler i den ”inre” miljön så konstanta som möjligt
Begränsa variabiliteten av faktorer i den ”inre” miljön
Runt nervcell kan olika variabler ändras, men vi måste, exempelvis, ha en konstant mängd av glukos (Energikällan).
- Artens fortbestånd – fortplantningen
Könshormoner, testosteron och östrogen och prostegon. - Tillväxt och utveckling av vävnad
Testosteron påverkar inte bara bildning av könsceller även vävnad, att män utvecklat testiklar (Utveckling av vävnad) - Kontroll av kroppens energibalans – Insulin
Vad är ett hormon?
Vad är ett hormon?
Molekyler som fungerar som budbärare från en cell eller organ till en annan cell eller grupp av celler.
- Hormoner frisätts från endokrina celler, antingen i blodomloppet, i andra kroppsvätskor eller direkt till näraliggande vävnader.
- Många endokrina celler bygger upp en endokrin körtel.
Stimulus från omgivningen —> hormon frisätts till blodcirkulationen och reagerar med andra celler som innehåller målreceptorer - Hormonreceptorer.
Varifrån frisätts hormoner?
Varifrån frisätts hormoner?
- Hormoner tillverkas av nästan alla kroppsorgan.
- Hormoner produceras dels i s.k. endokrina körtlar = många endokrina celler av samma sort samlade i en bunt (t.ex. Sköldkörteln, epifysen).
- Hormoner bildas även i enskilda celler diffust utspridda i ett visst organ (t.ex. Mag tarmkanalen, hjärtat)
Tallkottkörteln / epifysen
Tallkottkörteln / epifysen
Pineal gland
Glandula pinealis
Epifysen: Endast ett hormon, melatonin, viktig för att kroppen ska reagera när det är mörkt och ljust.
Ökar på kvällen när det är mörkt.
Produktionen av melatonin ökar normalt på kvällen när det blir mörkt, och minskar på morgonen när det blir ljust. Detta mönster hjälper kroppen att reglera sin naturliga sömncykel.
I vår har man en topp på kvällen (Högt amplitud med kort duration). Alltså kort period men hög utsöndring (Detta anses vara positivt).
Under höst, lång period av utsöndring av melatonin men inte så hög utsöndrad mängd, därför känner man sig tröttare under vintrar.
Hypotalamus
Hypotalamus
Hypothalamus
Hypothalamus
Del av det centrala nervsystemet
Regleringen av många hormoner, framför allt hypofysens hormoner.
Hypotalamus: Förbindelse mellan hjärnan och nervsystemet och endokrina signaler. Kan skicka olika hormoner som kan påverka hypofysen därför ligger dem nära.
Från hypotalamus utsöndras:
Kortikotropinfrisättande hormon
Prolaktinfrisättande hormon
Dopamin
Tillväxthormonfrisättande hormon
Oxytocin
Antidiuretiskt hormon
Somatostatin
Tyreotropinfrisättande hormon
Hypofysen
Hypofysen
Pituitary gland
Glandula pituitaria
Två enheter: bakloben och framloben
Bakloben - Nervvävnad
Vasopressin – ADH
Oxytocin
Dessa hormoner produceras egentligen i hypotalamus.
Långa nerver går från hypotalamus till hypofysen (Samma cell)
Framloben - Endokrin körtel: 6 olika hormoner
Tyreoideastimulerande hormon
Folikelstimulerande hormon
Luteiniserande hormon
Tillväxthormon
Prolaktin
Adrenocorticotropt hormon
Sköldkörteln
Sköldkörteln: Största endokrina organ
Thyroid gland
Glandula thyreoidea
Utsöndrar 3 olika hormoner:
T3
T4
Calcitonin
T3 och T4 har samma funktion, då de påverkar kroppens metabolism.
Bisköldkörtlar
Bisköldkörtlar
Parathryoid glands
Glandula parathyroidea
På baksidan av Sköldkörteln ligger 4-6 olika körtlar som heter Bisköldkörtlar och producerar ett hormon, parathormon.
Människan har vanligen fyra bisköldkörtlar (men i vissa fall sex eller åtta)
Bisköldkörtlar utsöndrar Parathormon
Calcitonin och parathormon är viktiga för att reglera Ca2+ nivån i kroppen
Binjurar
Binjurar: Körtel som ligger ovanpå njuren.
Adrenal glands
Glandulae suprarenales
Märgen:
Adrenalin: Bara adrenalin. Viktig för stress.
Barken:
Kortisol: Stress hormon.
Androgener: T.ex testosteron (Hos kvinnor som påverkar kvinnors beetende). Medan hos män utsöndrad testosteron från testiklar.
Aldosterone
Bukspottskörteln
Bukspottskörteln: Exokrin körtel för matspjälkning
Pancreas
Pancreas
Nämligen;
Alfa celler: Glukagon
Beta celler: Insulin
Båda glukagon och insulin är viktiga för glukos nivåer.
Äggstockar
Äggstockar: producerar 4 olika hormoner
Ovaries
Ovaria
Estrogene
Progesterone
Testosterone
Inhibin
Testiklar
Testiklar
Testis
Testis
Testosterone
Inhibin
östrogen
AMH: Inhiberar bildande av äggstockar.
Förutom inringade ”körtlar” producerar följande strukturer hormoner
Förutom inringade ”körtlar” producerar följande strukturer hormoner:
Mag-tarmkanalens slemhinnor
(>20 st olika hormoner)
Hjärtat (atrial natriuretic factor)
Njurar (erytropoietin, kalcitriol)
Kalcitriol: Påverkar Ca2+ balansen i blodet.
Fettväven (leptin)
Leptin har en inflammatorisk reaktion
Moderkakan (progesteron, östrogen, hCG m.fl.)
Levern (IGF-1, thrombopoietin)
Huden (Vitamin D3)
Hormon indelningar
Hormoner delas in i tre huvudgrupper:
* Steroidhormoner: Exempel kolesterol
* Hormoner som härstammar från aminosyran tyrosin
* Peptid-och proteinhormoner: Den största gruppen.
Eller i två huvudgrupper:
Fettlösliga hormoner:
Steroidhormoner
Hormoner som härstammar från aminosyran tyrosin
Vattenlösliga hormoner:
Hormoner som härstammar från aminosyran tyrosin
Peptid-och proteinhormoner
Fettlösliga och vattenlösliga, beter sig olika. Fettlösliga har lättare att ta sig i cellen.
Hormoner som härstammar från aminosyran tyrosin: vissa är fett- och andra är vattenlösliga.
Steroidhormoner
Steroidhormoner: Fettlösliga, kan ta sig lättare över cellmembran
- Syntetiseras från kolesterol
- Fettlösliga och tar sig lätt över cellmembranet
- Delat upp i 6 undergrupper, efter vilka receptorer de binder till för att överföra sin signal.
Hormoner härstammande från aminosyran tyrosin
Hormoner härstammande från aminosyran tyrosin
* Tyrosin är en ingrediens vid kroppens tillverkning av
– Tyreoideahormoner (Tyroxin (T4) och trijodtyronin (T3))
T3 och T4 är fettlösliga, behöver transportprotein när de transporteras i blodcirkulationen.
– Dopamin
– Noradrenalin.
Dopamin och noradrenalin (Är vattenlösliga)
Peptid- och proteinhormoner
Peptid- och proteinhormoner
* En peptid som fungerar som hormon.
* Peptidhormoner är vattenlösliga och den största gruppen hormoner.
Peptid- och proteinhormoner är en heterogen grupp.
Syntesen av peptidhormoner
Syntesen av peptidhormoner regleras av specifika gener
Syntesen av peptidhormoner är precis som för proteiner.
(1) Ett specifikt stimuli startar syntesen av mRNA (transcription)
(2) modifiering av mRNA kedjan
(3) Mogna mRNAt transporteras ut ur celkärnan och till ribosomerna, där dess nukleotidsekvens översätts till aminosyrasekvensen hos prekursorhormonet (translation).
(4) Syntes av polypeptid startar och denna transporteras in i det endoplasmatiska retiklet i form av ett preprohormon.
(5) Presekvensen spjälkas av på tidigt stadium och prohormonet transporteras till Golgiapparaten där det packeteras in i vesiklar. Prohormonet kan kemiskt modifieras i Golgi eller i de sekretoriska granulae.
(6) Vesiklar frisätt ut i cytosolen
(7) Vid ett lämpligt stimuli frisätts hormonet ut från cellen via s.k. exocytos. De sekretoriska vesiklarnas membran fuserar med plasmamembranet och innehållet i vesikeln töms ut.
—> För denna process krävs närvaro av Ca2+, cAMP och mikrotubulisystem.
—> En viss upplagring av peptidhormoner sker således i dessa endokrina celler.
Steroidhormonerna frisätts …..
Steroidhormonerna frisätts omedelbart
* Steroidhormonerna syntetiseras från prekursorn kolesterol och frisätts omedelbart.
- Ingen upplagring av steroidhormon i cellen förekommer.
= Produktionshästighet bestämmer frisättningshästighet - Däremot upplagras prekursorn, kolesterol, i form av kolesterolestrar i fettdroppar i cellens cytosol.
Steroidhormonerna, lagras inte i cytosolen, de produceras och frisättas direkt.
Det är därför upptag av kolesterol som påverkar bildning och därmed utsöndring av steroidhormoner.
Syntesen av peptidhormoner
Skillnad med steroid
Syntesen av peptidhormoner regleras av specifika gener
Steroidhormonerna frisätts omedelbart
Peptidhormoner: lagras i vesiklar innan den utsöndras när det behövs.
Steroidhormoner: Omedelbart utsöndring, det är därför upptag av kolesterol som påverkar bildning och därmed utsöndring av steroidhormoner.
Hormoner härstammande från aminosyran tyrosin
* Adrenalin och noradrenalin
Hormoner härstammande från aminosyran tyrosin
* Adrenalin och noradrenalin syntetiseras i cytosolen genom enzymatiska processer.
* Tyreoidehormonerna bildas och upplagras i follikellumen på thyreoglobulinet.
Kommutations typer
Kommutations typer:
” Klassisk” Endokrin kommunikation: Vanligaste, endokrina celler, när de får en stimuli, frisätter de hormoner in i blod cirkulationen, det finns olika celler i hela kroppen, endast de som har målreceptorer för hormonet i fråga kan ge upphov till fysiologisk effekt.
Målcellen måste alltså ha rätt RC innan hormonet kan binda, detta leder till en fysiologisk effekt
Vi har också Neuroendokrin kommunikation (Se slide 33), där nerver som skickar ut hormoner.
Skillnad mellan Endokrin kommunikation och Neuroendokrin kommunikation är att Neuroendokrin kommunikation är att det ät nervceller som utsöndrar, medan i Endokrin kommunikation är det endokrina celler som utsöndrar.
Endokrin kommunikation och Neuroendokrin kommunikation, behöver mycket större mängd hormon frisättas än Parakrin kommunikation och Autokrin kommunikation. För att under Endokrin kommunikation och Neuroendokrin kommunikation behöver hormonet transporteras över hela blodcirkulationen.
Parakrin kommunikation: En endokrin cell som får stimuli och skickar hormoner, målcellen befinner sig bredvid cellen. Detta sker genom diffusion. Endokrin kommunikation behöver hormon gå till blodcirkulation och transporteras över ett långt avstånd. (Se slide 34).
När avståndet mellan endokrin cell och målcell är kort kan hormonet via diffusion, genom den interstitiella vätskan, ta sig till målcellen.
OBS! ett hormon kan verka både genom parakrin och klassisk endokrin kommunikation, t.ex. testosteron
Autokrin kommunikation: Stimuli, frisättning av hormon, men endokrin cellen är också målcellen. (Se slide 35).
Autokrin kommunikation
Den endokrina cellen fungerar som hormonets målcell. Hormonet frisätts och verkar på samma cell som den frisattes ifrån.
Exempel: Granulosaceller i äggstockarna som frisätter östradiol.
Vilka faktorer och omständigheter påverkar frisättningen av hormoner?
Vilka faktorer och omständigheter påverkar frisättningen av hormoner?
- Förändringar av den inre miljöns faktorer:
När glukos nivåer är höga, kommer langerhanska öarna i pankreas att känna av att det behövs mer insulin —> Beta cellen kan känna av glukosnivå i blodet —> Beta cellen utsöndrar insulin
Blodkalcium minskar —> Chief celler i bisköldkörtel känner av —> Ökad parathormon
- Kommandon från det centrala nervsystemet: Frisättning av adrenlin från binjuren. Ryggmärgen där har vi sympatiska nerver som går hela vägen från ryggmärgen till binjurebarken.
Ryggmärgen signalerar med acetylkolin för att binjurebarken ska utsöndra adrenalin och noradreanlin för stress respons. (Se slide 40)
- Andra hormoner:
Från hypofysens Framlob utsöndras Adrenokortikotropiskt hormon (ACTH), som påverkar binjure barken att producera kortisol
Samtidigt som att Tyreoideastimulerande hormon (TSH), som bildas i hypofysen, vars funktion är att informera sköldkörteln att bilda och frisätta Tyroxin och Trijodtyronin (Se slide 41)
- Oftast en kombination av ovan beskrivna omständigheter (kedjereaktion). Kaskad av reaktioner
Vid minskad glukoshalt i blodet — Känner hypotalamus av det —> Ökad nivå av noradrenalin i hypotalamus för att det är viktigt för hjärnan att vi har glukos —> Stimulus —> Kortikotropiskt releasing hormon (GRH) utsöndras från hypotalamus till hypofysen —> Hypofysen utsöndrar Adrenokortikotropiskt hormon (ACTH) —> ACTH påverkar binjurebarken genom att stimulera den för att utsöndra kortisol —> Ökad glukos (Se slide 42).
Reglering av hormonfrisättning – negativ feedback
Reglering av hormonfrisättning – negativ feedback
- Hypothalamus tar information om förändringar i kroppens inre och yttre miljö; och denna information används för att reglera frisättningen av hormoner.
- Produktionen och frisättning av hormonen i hypofysens framlob styrs genom negativ återkoppling.
—> Hormonerna från perifera endokrina körtlarna påverkar båda hypofysen och hypotalamus
—> Att hålla hormonkoncentrationerna i plasma inom fysiologiska gränser
Man vill att hormon koncentrationer ska vara normal och ligger inom fysiologiska gränser, därför har vi feedback mekanismer.
Hormon 2 kan inhibera sin egen frisättning för att hålla inom gränser,
När Hormon 2 är hög —> leder det till minskad frisättning av hormon 2 genom att hämma utsöndringen av hormon 1 från endokrin cell.
Reglering av hormonfrisättning – negativ feedback
Hypotalamus: Koppling mellan nervsystemet och endokrina systemet
Stimuli till hypotalamus —> Utsöndring av ett frisättniade hormon som signalerar till hypofysens framlob —> Hypofysens framlob utsöndrar ett stimulerande hormon —> Endokrin körtel utsöndrar mer av hormon 2.
Framlob frisätter stimulerande hormon som kan stimulera den endokrina körtel för att bilda hormon 2.
Stimulerande homon från hypofysen kan hämma frisättning av frisättande hormon från hypotalamus (Kort återkopplingsslinga)
Hormon 2 kan också hämma båda frisättning av stimulerade hormon eller frisättning av frisättande hormon.
Att hormon 2 hämmar frisättning av frisättande hormon från hypotalamus kallas för lång återkopplingsslinga.
Reglering av hormonfrisättning – negativ feedback
Ett exempel
Reglering av hormonfrisättning – negativ feedback
Vid stress, stimuleras hypotalamus att utsöndra kortikotropinfrisättande hormon
Som i sin tur
Stimulerar hypofysens framlob att utsöndra Adrenokortikotropt hormon (Som går till blodcirkulation till binjuren – Endokrin kommunikation)
Som i sin tur
Adrenokortikotropt tas upp i binjuren, där vi har RC —> stimulerar binjuren att utsöndra kortisol
Adrenokortikotropt hormon kan hämma frisättning av kortikotropinfrisättande hormon (Kort återkopplingsslinga)
Kortisol kan hämma frisättning av Adrenokortikotropt hormon från hypofysen eller
Hämma frisättning av kortikotropinfrisättande hormon från hypotalamus (Lång återkopplingsslinga).
Reglering av hormonfrisättning – positiv feedback
Reglering av hormonfrisättning – positiv feedback
Om det frisätts hormon 2 eller om den fysiologiska effekten händer, ökar frisättningen av hormon 1
Positiv feedback är inte så vanlig, där Hormon 2 stimulerar sin egen frisättning.
Oxytocin är ett exempel på ett sådant hormon.
Transport av hormoner i blod
Transport av hormoner i blod
- Vattenlösliga hormoner (t.ex. Peptid- och proteinhormoner) transporteras i ”fri” fysikaliskt löst form (det finns undantag!). De behöver inte transportproteiner.
- Fettlösliga hormoner: dvs steroidhormoner samt tyroxin och trijodtyronin transporteras dels i ”fri” fysikaliskt löst form och dels bundet till protein (TP-Transportprotein). 95% bunden till proteiner. Den fria formen är den som ger upphov till den fysiologiska effekten.
- För steroidhormoner och tyreoideahormoner gäller att den % andelen ”fritt” hormon (H*) är mycket låg (oftast <10%)
- H* + TP ⇌ HTP
Det är den fria formen som ger upphov till den fysiologiska effekten.
Transportproteiner
Transportproteiner
Minst två typer av transportprotein:
1) Albumin: Den vanligaste:
T3 och T4 kan också binda till albumin men har en högre affinitet för Tyroxinbindande globulin.
Detta gäller för kortisol och testosteron, de kan alltså binda till Albumin, men de har högre affinitet till sina specifika transportproteiner nedan.
2) Specifika transportproteiner:
1) Tyroxinbindande globulin som binder sköldkörtelhormonerna tyroxin (T4) och trijodtyronin (T3).
2) Transkortin som binder kortisol och progesteron.
3) Sexualhormonbindande globulin som binder testosteron och östradiol
4) Vitamin D-bindande protein
Ju starkare ett hormon binds till transportproteinet desto lägre blir den fria koncentrationen av hormonet i blodet och desto längre stannar hormonet kvar i cirkulationen.
—> Hormonbundet transportprotein är alldeles för stort för att kunna passera igenom de flesta av kroppens kapillärer (med undantag av t.ex. levern, där transportproteinerna kan passera igenom de läckiga leverkapillärerna)
Hormoner stannar kvar längre i blod om de är starkt bundna till sin transportproteiner. Samt lägre koncentration av den fria formen av hormonet.
Transportproteinerna syntetiseras i levern.
Koncentration av transportproteiner i blod är som regel mycket konstant (ökar under graviditet och P-piller)
—> Den fria koncentrationen av ett hormon (Som uppger fysiologisk effekt) i blod bestäms således av:
1) Den endokrina körtelns sekretion: Hur mycket mängd hormoner utsöndrar de endokrina celler.
2) Hur mycket som binds till transportproteiner och målorgan
3) Nedbrytningen av hormoner
Nästan alla transportproteiner bildas i levern
Hur hittar hormoner sina målceller?
Hur hittar hormoner sina målceller?
Beror på RC som finns på cellmembran / cellyta.
Hormonreceptorer
Skillnad vatten och fettlösliga
Hormonreceptorer
- Vattenlösliga hormoner kan ej passera cellens plasmamembran utan hormonet binds till receptorer, lokaliserade på plasmamembranets utsida.
- Exempel: peptidhormoner och adrenalin.
Olika typer av hormoner har olika RC, dessa RC finns i olika ställen:
Vattenlösliga hormoner kan lätt ta sig i blodet men inte i cellerna, Dessa hormoner har därför RC som finns på utsidan av cellens membran. De har sin RC på utsidan av cellerna.
Steroid hormoner: Fettlösliga, kan ta sig in i cellen. Dess RC finns därför i cytoplasman.
Tyroideahormonerna (T3 och T4): har sina RC i cellkärnan
- Steroidhormonernas receptorer finns inne i cytosolen.
—> hormonerna har hög fettlöslighet och därmed med lätthet passerar cellens plasmamembran. - Tyroideahormonerna har sina receptorer i cellkärnan
Kort om hormonreceptorer
Kort om hormonreceptorer
* Är makroproteiner vars syntes styrs av specifika gener
—> antal receptorer är inte konstant
- Nedreglering betyder att antalet receptorer på eller i målcellen minskar
- Uppreglering betyder att antalet receptorer på eller i målcellen ökar
- En del hormoner påverkar syntesen av receptorer för andra hormoner.
- Östrogen stimulerar till syntes av:
– Progesteronreceptorer i livmodern
– Oxytocin receptorer i myometriet
– LH-receptorer på granulosacellerna i ovarierna.
Östrogen kan alltså påverka syntes av olika hormonreceptorer.