Drugi film do tej lekcji: zaburzenia hormonalne i stres (13 min)
Lekcja ma dwie części. Pierwsza dotyczy regulacji wydzielania hormonów: hormonów działających antagonistycznie (poziom glukozy i wapnia we krwi), nadrzędnej roli podwzgórza i przysadki, które koordynują pracę układu nerwowego i hormonalnego, oraz ujemnego sprzężenia zwrotnego. Druga opisuje skutki niedoczynności i nadczynności gruczołów dokrewnych oraz udział hormonów w reakcji na stres.
Dlaczego wydzielanie hormonów jest tak dokładnie kontrolowane
Nawet niewielkie odchylenia od normy w wydzielaniu hormonów zaburzają funkcjonowanie organizmu. Z tego powodu wydzielanie hormonów podlega precyzyjnej regulacji.
🔑 Zasadniczą rolę w tej regulacji odgrywają mechanizmy ujemnego sprzężenia zwrotnego.
Hormony o działaniu antagonistycznym
🔑 Każdy hormon wywołuje TYLKO JEDEN rodzaj reakcji: zachodzący proces np. przyspiesza lub hamuje.
Niektóre czynności życiowe reguluje para hormonów działających antagonistycznie: reakcja, którą wywołuje w organizmie pierwszy z nich, jest przeciwna do reakcji wywoływanej przez drugi.
Przykład takiej pary to insulina i glukagon. Antagonistami są również kalcytonina i parathormon.
Dwie pary antagonistów: regulacja poziomu glukozy i wapnia we krwi
Glukoza. Insulina i glukagon to dwa hormony trzustki (insulinę wydzielają komórki B trzustki). Oba hormony odpowiadają za to, żeby poziom glukozy we krwi był właściwy: insulina obniża stężenie glukozy we krwi, a glukagon je podwyższa. W ten sposób do komórek organizmu trafia odpowiednia ilość substratu oddechowego.
Wapń. Poziom wapnia we krwi regulują kalcytonina, którą wydziela tarczyca, oraz parathormon — hormon przytarczyc. Kalcytonina poziom wapnia obniża, parathormon go podwyższa.
| Bodziec | Hormon i gruczoł | Co się dzieje pod wpływem hormonu |
|---|---|---|
| Zbyt WYSOKI poziom glukozy we krwi | insulina — wydziela ją trzustka | glukozę pobiera wątroba, która przekształca ją w glikogen; komórki ciała pobierają jej WIĘCEJ |
| Zbyt NISKI poziom glukozy we krwi | glukagon — wydziela go trzustka | glikogen w wątrobie jest rozkładany do glukozy, a ta zostaje uwolniona do krwi; komórki ciała pobierają glukozy MNIEJ |
| Zbyt WYSOKI poziom wapnia we krwi | kalcytonina — wydziela ją tarczyca | wapń jest odkładany w kościach; w jelitach zmniejsza się wchłanianie wapnia; w nerkach zmniejsza się jego wchłanianie zwrotne |
| Zbyt NISKI poziom wapnia we krwi | parathormon — wydzielają go przytarczyce | kości uwalniają wapń; w jelitach zwiększa się wchłanianie wapnia; w nerkach zwiększa się jego wchłanianie zwrotne |
W każdym z tych przypadków działanie hormonu przywraca prawidłowy poziom glukozy albo wapnia we krwi.
🔑 Kalcytonina i parathormon działają każdy w TRZECH miejscach naraz: w kościach, jelitach i nerkach.
Podwzgórze i przysadka — nadrzędne ogniwo regulacji
Układ hormonalny pozostaje w ścisłym związku z układem nerwowym. Układ nerwowy wpływa na gruczoły dokrewne bezpośrednio i pośrednio:
| Wpływ układu nerwowego | Na czym polega |
|---|---|
| Bezpośredni | pracę gruczołów dokrewnych regulują nerwy autonomicznego układu nerwowego |
| Pośredni | opiera się na neurowydzielniczej funkcji podwzgórza: to hormony podwzgórza regulują pracę przysadki |
🔑 Podwzgórze i przysadka pełnią nadrzędną rolę w koordynowaniu pracy układu nerwowego i hormonalnego. Podwzgórze jest częścią mózgowia i kontroluje pracę przysadki. Przysadkę uznaje się za gruczoł nadrzędny wobec pozostałych gruczołów dokrewnych. Steruje ona funkcjonowaniem niektórych z nich — w tej lekcji są to tarczyca, kora nadnerczy i gonady.
Z przednim płatem przysadki podwzgórze łączy się inaczej niż z tylnym:
| Płat przysadki | Połączenie z podwzgórzem | Co tą drogą dociera |
|---|---|---|
| PRZEDNI | żyły wrotne podwzgórzowo-przysadkowe | liberyny, czyli hormony uwalniające — stymulują wydzielanie hormonów przysadki; statyny, czyli hormony hamujące — hamują wydzielanie hormonów przysadki |
| TYLNY | neurony | wazopresyna i oksytocyna — neurony te wytwarzają je i transportują. Tylny płat przysadki magazynuje oba hormony i w razie potrzeby uwalnia je do krwiobiegu |
🔑 Żyły wrotne podwzgórzowo-przysadkowe to połączenie między sieciami naczyń włosowatych podwzgórza i przysadki. Do przysadki neurohormony podwzgórza docierają więc z pominięciem reszty obiegu ustrojowego. Chroni je to przed nadmiernym rozcieńczeniem.
Hormony podwzgórza: uwalniające i hamujące
| Hormon podwzgórza | Działanie | Hormon przysadki, na którego wydzielanie działa |
|---|---|---|
| Tyreoliberyna | stymuluje | tyreotropina |
| Kortykoliberyna | stymuluje | kortykotropina |
| Gonadoliberyna | stymuluje | gonadotropiny |
| Somatoliberyna | stymuluje | hormon wzrostu |
| Somatostatyna | hamuje | hormon wzrostu |
| Prolaktoliberyna | stymuluje | prolaktyna |
| Dopamina | hamuje | prolaktyna |
Ujemne sprzężenie zwrotne na osi podwzgórze – przysadka – gruczoł
🔑 W ujemnym sprzężeniu zwrotnym końcowy efekt procesu powoduje zahamowanie tego samego procesu.
Taki mechanizm reguluje wydzielanie hormonów na osi: podwzgórze – przysadka – gruczoł dokrewny. Poniżej trzy przykłady: tarczyca, kora nadnerczy i gonady. Kolejność etapów jest w nich taka sama.
| Etap | Tarczyca | Kora nadnerczy | Gonady (jajniki lub jądra) |
|---|---|---|---|
| Bodziec | m.in. spadek temperatury otoczenia | m.in. stres, urazy fizyczne | za niski poziom hormonów płciowych (testosteronu lub estrogenów) we krwi |
| 1. Informacja o bodźcu trafia do podwzgórza | np. o spadku temperatury otoczenia | np. o urazie fizycznym lub silnym stresie | np. o tym, że stężenie hormonów płciowych we krwi nadmiernie spadło |
| 2. Podwzgórze wydziela liberynę | tyreoliberynę — bodziec to dla podwzgórza sygnał do wydzielania odpowiednich liberyn | kortykoliberynę | gonadoliberynę |
| 3. Liberyna pobudza przysadkę, która wydziela | hormon tropowy — tyreotropinę | kortykotropinę | gonadotropiny |
| 4. Hormon przysadki działa na gruczoł | tarczyca, pobudzona tyreotropiną, wydziela swoje hormony: tyroksynę i trójjodotyroninę | kora nadnerczy pod wpływem kortykotropiny zwiększa wydzielanie kortyzolu | gonady pod wpływem gonadotropin zwiększają wydzielanie hormonów płciowych: jądra (u mężczyzn) — testosteronu, jajniki (u kobiet) — estrogenów |
| 5. Efekt | hormony tarczycy sprawiają, że komórki zwiększają tempo metabolizmu. W tkankach powstaje wtedy więcej ciepła, więc organizm może utrzymać stałą temperaturę | skutkiem rosnącego stężenia kortyzolu we krwi jest m.in. wzrost stężenia glukozy we krwi oraz wzrost ciśnienia krwi | gdy stężenie hormonów płciowych we krwi wzrośnie, układ rozrodczy może pracować prawidłowo. Odpowiedni poziom tych hormonów umożliwia m.in. prawidłową pracę gonad |
| 6. Hamowanie zwrotne | wyższe stężenie hormonów tarczycy we krwi hamuje w podwzgórzu wydzielanie liberyn, a w przysadce — wydzielanie hormonu tropowego. Przysadka przestaje pobudzać tarczycę, tarczyca przestaje wydzielać hormony, a ich stężenie we krwi zaczyna spadać | wysokie stężenie kortyzolu we krwi to sygnał hamujący dla podwzgórza i przysadki; obie struktury wstrzymują wydzielanie swoich hormonów | hormony płciowe hamują podwzgórze i przysadkę; obie struktury wstrzymują wydzielanie swoich hormonów. Wyjątek: przed owulacją wysokie stężenie estradiolu pobudza przysadkę do wydzielania LH — to sprzężenie zwrotne dodatnie |
- Metodami inżynierii genetycznej wytwarza się na skalę przemysłową niektóre ludzkie hormony białkowe, m.in. hormon wzrostu i insulinę. Producentami są genetycznie zmodyfikowane mikroorganizmy — głównie bakterie i drożdże.
- Insulina była pierwszym hormonem, który wytworzono tymi metodami.
- W przemysłowej produkcji insuliny używa się obecnie pałeczek okrężnicy oraz drożdży piekarskich. Wszczepia się im gen ludzkiej insuliny.
- Zmodyfikowane genetycznie bakterie i drożdże hoduje się w specjalnych bioreaktorach. Powstałą insulinę oczyszcza się, a potem używa do produkcji leków.
Skąd biorą się zaburzenia hormonalne
Układ hormonalny reguluje pracę narządów organizmu, a robi to za pośrednictwem hormonów. Hormony uczestniczą w wielu procesach fizjologicznych, m.in. w reakcji stresowej.
🔑 Homeostazę organizmu może zaburzyć ZARÓWNO za mała, JAK I za duża ilość hormonów. Skutki zdrowotne mogą być poważne.
Główne przyczyny zaburzeń hormonalnych:
| Główna przyczyna | Co oznacza |
|---|---|
| Niedoczynność gruczołu | gruczoł wydziela za mało hormonów |
| Nadczynność gruczołu | gruczoł wydziela za dużo hormonów |
| Nowotwory gruczołów | wydzielanie hormonów jest zaburzone przez zmiany nowotworowe |
Leczeniem zaburzeń funkcji gruczołów dokrewnych zajmuje się endokrynologia — dziedzina medycyny.
Rozpoznawanie i leczenie zaburzeń hormonalnych
| Badanie | Kiedy się je wykonuje i co daje |
|---|---|
| Badanie krwi (osocza) | Gruczoły wewnątrzwydzielnicze uwalniają hormony do krwi, więc poziom hormonów najłatwiej oznaczyć, badając osocze. Zazwyczaj jest to pierwszy krok diagnostyki endokrynologicznej. Wyniki badań krwi pozwalają rozpoznać nadczynność lub niedoczynność danego gruczołu i zacząć leczenie. |
| USG | Wykonuje się je dodatkowo, gdy podejrzewa się zmiany nowotworowe. Pozwala wykryć nieprawidłowości w budowie narządów. Dodatkowe badania, np. USG danego gruczołu, są w diagnostyce zaburzeń hormonalnych często niezbędne. |
| Biopsja | Jeśli w strukturze narządów widać zmiany, m.in. guzy, ich fragment pobiera się podczas biopsji. |
| Badanie histopatologiczne | Bada się wycinek pobrany podczas biopsji. Wynik określa charakter zmiany (łagodna lub złośliwa) i pozwala dobrać odpowiednie metody leczenia. |
🔑 Zaburzenia pracy gruczołów dokrewnych leczy się najczęściej terapią hormonalną.
Niedoczynność i nadczynność wybranych gruczołów — skutki
| Gruczoł i jego hormony | Niedoczynność ▼ (za mało hormonu) | Nadczynność ▲ (za dużo hormonu) |
|---|---|---|
| Przysadka m.in. hormon wzrostu (somatotropina) | Za mało somatotropiny w okresie wzrostu → karłowatość przysadkowa: niski wzrost i krępa budowa ciała. Niepełnosprawność intelektualna tu NIE występuje — inaczej niż w karłowatości tarczycowej. | Za dużo somatotropiny w okresie wzrostu → gigantyzm: osoby bardzo wysokie, o zachowanych proporcjach ciała. Za dużo somatotropiny PO okresie wzrostu → akromegalia: niektóre części ciała, np. nos i żuchwa, rosną nadmiernie. |
| Tarczyca tyroksyna, trójjodotyronina, kalcytonina | U dzieci niedobór tyroksyny i trójjodotyroniny prowadzi do kretynizmu (zaburzenie związane z opóźnieniem rozwoju psychoruchowego), a niekiedy także do karłowatości tarczycowej. U dorosłych niedobór tych dwóch hormonów powoduje: zmęczenie, zwiększenie masy ciała, powiększenie tarczycy, obwisłe powieki oraz suchą i szorstką skórę. Gdy brakuje kalcytoniny, we krwi może pojawić się nadmiar wapnia. | Może być związana z chorobą Gravesa–Basedowa [wym. grejwsa basedowa]. Do jej objawów należą m.in.: wytrzeszcz gałek ocznych, drżenie rąk, bezsenność, ogólne osłabienie, powiększenie tarczycy, utrata masy ciała i przyspieszone tempo przemiany materii. |
| Przytarczyce parathormon | Niedobór parathormonu zmniejsza ilość wapnia we krwi. Pojawiają się uczucie mrowienia i tężyczka, czyli nadmierne skurcze mięśni szkieletowych, niekiedy również oddechowych. Stan ten może doprowadzić do śmierci. | Nadmiar parathormonu odwapnia kości, przez co zmienia się ich struktura. Skutkiem są bóle kości i problemy z chodzeniem. Nadczynność przytarczyc to także jedna z przyczyn rozwoju wrzodów żołądka i kamicy nerkowej. |
| Nadnercza mineralokortykosteroidy (aldosteron), glikokortykosteroidy (kortyzol), adrenalina | Niedobór glikokortykosteroidów i mineralokortykosteroidów wywołuje chorobę Addisona. Do jej objawów należą m.in.: przebarwienia skóry, brak łaknienia, bóle brzucha i zmniejszenie masy ciała. Obserwuje się też ogólne osłabienie organizmu i mniejszą wydolność fizyczną (męczliwość). | Nadmiar mineralokortykosteroidów → zespół Conna [wym. kona]; w jego przebiegu występują m.in. osłabienie mięśni i nadciśnienie tętnicze. Nadmiar glikokortykosteroidów → zespół Cushinga [wym. kuszinga]; obserwuje się w nim otyłość, nadciśnienie tętnicze, osłabienie siły mięśni oraz zaburzenie gospodarki węglowodanowej i tłuszczowej. |
| Trzustka insulina, glukagon | Niedobór insuliny wywołuje cukrzycę typu I. W tej chorobie metabolicznej poziom glukozy we krwi jest podwyższony (hiperglikemia). | Skutkiem nadmiaru insuliny jest niedobór glukozy we krwi — hipoglikemia. |
| Jądra testosteron | Obniżony poziom testosteronu w okresie dojrzewania może sprawić, że typowo męskie cechy budowy ciała rozwiną się słabo. U dorosłych skutkiem niedoboru testosteronu mogą być m.in. zaburzenia płodności i obniżenie popędu płciowego. | Podwyższony poziom testosteronu w dzieciństwie może prowadzić do przedwczesnego dojrzewania płciowego oraz do nadmiernego rozwoju owłosienia i muskulatury ciała. U dorosłych nadmiar testosteronu może prowadzić do chorób serca i zaburzeń płodności. |
| Jajniki progesteron, estrogeny | W okresie dojrzewania może być przyczyną słabego rozwoju typowo kobiecych cech budowy ciała. W dorosłości może powodować m.in. zaburzenia płodności i miesiączkowania. | Powoduje nadmierny rozrost narządów płciowych, bóle brzucha oraz zaburzenia płodności i miesiączkowania. |
| Grasica tymozyna | Skutki niedoczynności grasicy: odporność jest zaburzona, a limfocytów we krwi jest zbyt mało. | Po okresie dojrzewania grasica powinna zanikać. Jeśli jest obecna u osoby dorosłej, może prowadzić do miastenii — choroby z nadmierną męczliwością mięśni. |
Czym jest stres i co go wywołuje
Stres to reakcja organizmu — fizjologiczna i psychologiczna — na działanie stresorów. Stresory są czynnikami zewnętrznymi lub wewnętrznymi, które zmieniają funkcjonowanie organizmu.
🔑 To, co wywołuje stres, często ma podłoże indywidualne. Przykład: kogoś, kto boi się pająków, może stresować spotkanie z nimi, a u innych osób identyczna sytuacja nie wywoła żadnej reakcji.
| Grupa stresorów | Stresory z tej grupy |
|---|---|
| Fizyczne | ból, hałas, choroba, uraz, silne bodźce wzrokowe lub dotykowe |
| Psychiczne zewnętrzne | nadmiar obowiązków, problemy finansowe, duże zmiany w życiu, trudności w relacjach z innymi ludźmi, trudna sytuacja w domu, pracy, szkole |
| Psychiczne wewnętrzne | perfekcjonizm, pesymizm, niska samoocena, nierealistyczne oczekiwania dotyczące życia, niezdolność do pogodzenia się ze zmianami |
Stresory aktywują układ współczulny. Pod jego wpływem rdzeń nadnerczy wydziela adrenalinę i noradrenalinę. Oba hormony stymulują organizm do działania i w ten sposób pozwalają na stosowną reakcję, np. walkę lub ucieczkę.
Za pośrednictwem kortykotropiny stres aktywuje także korę nadnerczy. Natężenie reakcji stresowej regulują hormony kory, m.in. kortyzol.
Dwa rodzaje stresu: krótkotrwały i długotrwały
| Rodzaj stresu | Jak działa na organizm |
|---|---|
| Krótkotrwały | Zazwyczaj mobilizuje. Pozwala skupić uwagę, np. w czasie trudnego sprawdzianu. Kiedy stresor ustąpi, organizm człowieka zaczyna znów funkcjonować tak jak wcześniej. |
| Długotrwały (przewlekły) | Szkodzi organizmowi. Nasila napięcie emocjonalne; zaburza zapamiętywanie, koncentrację i zdolność podejmowania decyzji. Dlatego bywa przyczyną poważnych zaburzeń, m.in. depresji, przewlekłego zmęczenia czy rozwoju nerwicy lękowej. Stres, który utrzymuje się długo, może też prowadzić do miażdżycy, nadciśnienia tętniczego i choroby wrzodowej żołądka, u kobiet — do zatrzymania cyklu miesiączkowego, u mężczyzn — do problemów z erekcją. Spada również odporność, więc organizm łatwiej ulega infekcjom. |
Reakcja stresowa: droga neuronalna i droga hormonalna
🔑 Podwzgórze jest najważniejszą strukturą odpowiadającą za homeostazę. Reakcje organizmu na stresor kontroluje ono zarówno drogą neuronalną (działa wtedy na współczulny układ nerwowy), jak też drogą hormonalną (działa na przysadkę).
| Co porównujemy | Droga neuronalna | Droga hormonalna |
|---|---|---|
| Co robi podwzgórze | impulsami nerwowymi aktywuje współczulny układ nerwowy | hormonami pobudza przysadkę |
| Następne ogniwo | układ współczulny pobudza rdzeń nadnerczy | przysadka wydziela hormon tropowy — kortykotropinę — który stymuluje korę nadnerczy |
| Wydzielane hormony | adrenalina i noradrenalina | kortyzol |
| W skrócie | stresor → podwzgórze → impulsy nerwowe → układ współczulny → rdzeń nadnerczy → adrenalina i noradrenalina | stresor → podwzgórze → hormony → przysadka → kortykotropina → kora nadnerczy → kortyzol |
| Kiedy ujawnia się wpływ hormonu | adrenaliny — już w pierwszej minucie | kortyzolu — po ok. 30 min |
| Wpływ hormonu na organizm | Adrenalina: serce kurczy się częściej (kołatanie) ciśnienie krwi rośnie ukrwienie mózgu i mięśni szkieletowych się zwiększa oskrzela się rozszerzają (rozszerzenie dróg oddechowych) tempo oddechu rośnie źrenice się rozszerzają naczynia krwionośne w skórze się zwężają — skutkiem jest bladość skóry glikogen zmagazynowany w wątrobie jest rozkładany — stężenie glukozy we krwi się podwyższa | Kortyzol: wątroba jest pobudzana do glukoneogenezy, czyli do syntezy glukozy z substratów niecukrowych, np. z aminokwasów skutkiem nasilonej glukoneogenezy w wątrobie jest pozyskiwanie aminokwasów z innych narządów, głównie z mięśni szkieletowych; gdy stres trwa długo, prowadzi to do zaników mięśniowych układ odpornościowy działa słabiej — hamowane są stany zapalne i reakcje alergiczne aktywność podwzgórza i przysadki jest zwrotnie hamowana |
⚠️ Uwaga na pomyłkę w nazwie hormonu. Zdarza się, że w opisie hormonalnej drogi reakcji stresowej jako hormon tropowy przysadki podana jest tyreotropina. To pomyłka: tyreotropina pobudza tarczycę. Korę nadnerczy do wydzielania kortyzolu stymuluje kortykotropina (ACTH) — i tę nazwę podawaj w odpowiedziach.
🔑 Wpływ adrenaliny widać już w pierwszej minucie, a kortyzolu — dopiero po ok. 30 minutach.
Stadium wyczerpania i przewlekły nadmiar kortyzolu
Jeśli czynniki stresujące działają zbyt długo lub zbyt intensywnie, może dojść do tzw. stadium wyczerpania. Reakcja stresowa nie zostaje wtedy zahamowana, a poziom kortyzolu we krwi przez długi czas pozostaje wysoki.
Przewlekły nadmiar kortyzolu powoduje m.in.:
| Czego dotyczy | Skutek przewlekłego nadmiaru kortyzolu |
|---|---|
| Kości i jelita | demineralizacja kości oraz słabsze wchłanianie jonów wapnia w jelitach; może to prowadzić do rozwoju osteoporozy |
| Żołądek | pobudzenie wydzielania kwasu solnego oraz uszkodzenia błony śluzowej żołądka |
| Tkanka tłuszczowa | uwalnianie z niej kwasów tłuszczowych; może to prowadzić do spadku masy ciała |
| Kwasy nukleinowe | zahamowanie ich syntezy w komórkach |
| Glukoza we krwi | utrzymuje się jej wysoki poziom; może się to przyczyniać do rozwoju cukrzycy |
| Białka | zwiększenie ich katabolizmu, które prowadzi do zaników mięśniowych |
| Układ odpornościowy | upośledzenie jego działania przez: zahamowanie reakcji zapalnych (są one częścią obrony nieswoistej organizmu); zmniejszanie liczby limfocytów, eozynofilów i bazofilów; zanik tkanki limfatycznej; zahamowanie syntezy przeciwciał |
- Kortyzol hamuje aktywność układu odpornościowego.
- Z tego względu może być stosowany jako lek immunosupresyjny u osób po transplantacji narządów — zmniejsza ryzyko, że przeszczep zostanie odrzucony.
Jak radzić sobie ze stresem
Stres to naturalna reakcja organizmu na zmiany w życiu i codzienne wyzwania. Całkowicie wyeliminować się go nie da, ale można sobie z nim radzić.
Zdrowo rozładować stres pomagają m.in.: odpowiednia ilość snu, aktywność fizyczna, właściwa dieta oraz wsparcie osób bliskich lub specjalistów, np. terapeutów, psychologów.
| Sposób na stres | Co daje |
|---|---|
| Aktywność fizyczna | w czasie wysiłku wydzielają się endorfiny — hormony peptydowe, które wywołują m.in. dobre samopoczucie |
| Odpoczynek | pozwala organizmowi się zregenerować; odpoczynkiem jest np. sen, spacer czy słuchanie relaksującej muzyki |
| Zdrowa dieta | smaczny posiłek poprawia nastrój, a dieta zrównoważona umożliwia organizmowi prawidłowe funkcjonowanie |
| Prośba o pomoc | gdy ze stresem trudno poradzić sobie samodzielnie, warto poprosić specjalistę (np. psychologa) o pomoc |
Długotrwały stres może sprawić, że z własnymi emocjami trudno sobie poradzić. W takiej sytuacji warto poszukać pomocy specjalisty, np. psychologa.
Cukrzyca typu I i typu II
Cukrzyca jest chorobą metaboliczną. Jej główny objaw to stale podwyższony poziom glukozy we krwi. Taki poziom glukozy zaburza pracę wielu narządów ciała, w tym serca, nerek i oczu.
Podział na cukrzycę typu I i cukrzycę typu II wynika z przyczyny, która wywołała chorobę.
| Co porównujemy | Cukrzyca typu I | Cukrzyca typu II |
|---|---|---|
| Przyczyna | niedobór insuliny w organizmie; powstaje dlatego, że własny układ odpornościowy niszczy komórki trzustki (choroba autoimmunizacyjna) | zbyt mała produkcja insuliny i zmniejszona wrażliwość komórek na insulinę |
| Rozwój choroby | nie zależy od stylu życia | wiąże się z otyłością i niezdrowym trybem życia |
| Kiedy pojawiają się objawy | do 30. roku życia — nagle, w młodym wieku; są silne i szybko narastają | po 35. roku życia; często są niezauważalne i narastają powoli |
| Objawy | niski poziom insuliny na czczo, częste oddawanie moczu, wzmożone pragnienie, zapach acetonu z ust | m.in. chroniczne zmęczenie, senność po posiłkach, powolne gojenie się ran, częste oddawanie moczu, lekko wzmożone pragnienie |
| Najczęstszy sposób wykrycia | wtedy, gdy pacjent nagle musi skorzystać z pomocy lekarskiej | najczęściej przypadkowo — podczas innych badań |
| Leczenie | insulinę trzeba przyjmować dożywotnio; nowoczesna metoda to stałe podawanie insuliny pompą insulinową | pomagają zmiana diety i aktywność fizyczna, ale często konieczne są też zastrzyki z insuliny |
W cukrzycy typu II choroba prowadzi do insulinooporności: tkanki stają się mniej wrażliwe na działanie insuliny. W efekcie komórki trzustki ulegają uszkodzeniu i w organizmie brakuje insuliny.
Osoby chore na cukrzycę muszą regularnie kontrolować stężenie glukozy we krwi.
Bioniczna trzustka: prototyp i etapy tworzenia
Na cukrzycę choruje w Polsce ok. 3 mln osób, z czego ok. 200 tys. ma cukrzycę typu I. Przy tym typie choroby konieczna jest codzienna insulinoterapia. Jedyną szansą na wyleczenie jest przeszczep trzustki, ale organizm pacjenta często go odrzuca.
W 2019 r. zespół naukowców, którym kierował dr hab. Michał Wszoła, wydrukował w pełni unaczyniony prototyp bionicznej trzustki — pierwszy na świecie. Prototyp podłączono do bioreaktora. Efekty były pozytywne i badania weszły w fazę testów przedklinicznych.
Tworzenie bionicznej trzustki obejmuje kilka etapów:
| Etap | Co się robi |
|---|---|
| 1 | od pacjenta pobiera się komórki macierzyste i namnaża je |
| 2 | komórki macierzyste poddaje się transformacji w komórki, które produkują insulinę i glukagon |
| 3 | biodruk trzustki bionicznej |
| 4 | funkcjonalny narząd przeszczepia się do ciała pacjenta |
🔑 Główna zaleta transplantacji bionicznej trzustki to minimalne ryzyko odrzucenia przeszczepu (narząd jest zbudowany wyłącznie z komórek, które pobrano od pacjenta) oraz całkowite wyleczenie choroby. Dzięki bionicznej trzustce stosowanie insulinoterapii nie będzie u pacjentów z cukrzycą konieczne.
- Każdy hormon — tylko jeden rodzaj reakcji. Antagonizm polega na przeciwstawnym działaniu dwóch różnych hormonów, a nie na tym, że ten sam hormon działa raz tak, raz przeciwnie.
- „Jeden rodzaj reakcji” to nie to samo co „jeden skutek w organizmie”. Zasada mówi o tym, jak hormon działa na dany proces (np. przyspiesza go albo hamuje). Hormon oddziałuje na komórki docelowe w różnych narządach, dlatego jego skutków może być wiele — adrenalina np. rozszerza oskrzela, podwyższa stężenie glukozy we krwi i zwiększa częstość skurczów serca.
- Dwie pary antagonistów: insulina obniża poziom glukozy, glukagon go podwyższa; kalcytonina obniża poziom wapnia, parathormon go podwyższa.
- Kalcytonina i parathormon: kości, jelita, nerki. Pod wpływem kalcytoniny wchłanianie wapnia w jelitach i jego wchłanianie zwrotne w nerkach zmniejszają się, pod wpływem parathormonu — zwiększają się.
- Liberyny stymulują, statyny hamują. Hormon wzrostu ma osobną liberynę (somatoliberyna) i osobną statynę (somatostatyna). Wydzielanie prolaktyny stymuluje prolaktoliberyna, a hamuje dopamina.
- Dopamina hamuje wydzielanie prolaktyny, somatostatyna — hormonu wzrostu. To dwa hormony hamujące spośród siedmiu hormonów podwzgórza wymienionych w tej lekcji; pozostałych pięć stymuluje.
- Z PRZEDNIM płatem przysadki podwzgórze łączą żyły wrotne, z TYLNYM — neurony. Wazopresynę i oksytocynę wytwarzają i transportują neurony; tylny płat je magazynuje i w razie potrzeby uwalnia.
- Żyłami wrotnymi neurohormony podwzgórza trafiają do przysadki i omijają resztę obiegu ustrojowego — to zabezpiecza je przed nadmiernym rozcieńczeniem.
- Ujemne sprzężenie zwrotne: efekt końcowy hamuje proces, który do niego doprowadził. Hormony tarczycy hamują dwa piętra osi, nie jedno: podwzgórze (liberyny) i przysadkę (hormon tropowy).
- Bodźce na trzech osiach: tarczyca — m.in. spadek temperatury otoczenia; kora nadnerczy — m.in. stres i urazy fizyczne; gonady — zbyt niski poziom hormonów płciowych we krwi.
- Kolejność na każdej osi: liberyna podwzgórza → hormon tropowy przysadki → hormon gruczołu. Tyreoliberyna → tyreotropina → tyroksyna i trójjodotyronina; kortykoliberyna → kortykotropina → kortyzol; gonadoliberyna → gonadotropiny → testosteron lub estrogeny.
- Karłowatość przysadkowa przebiega BEZ niepełnosprawności intelektualnej — właśnie to odróżnia ją od karłowatości tarczycowej.
- Nadmiar somatotropiny: W OKRESIE wzrostu → gigantyzm (proporcje ciała zachowane); PO okresie wzrostu → akromegalia (nadmiernie rosną niektóre części ciała, np. nos i żuchwa).
- Powiększenie tarczycy jest objawem wymienianym i przy niedoczynności, i przy nadczynności. Przy niedoczynności u dorosłych (niedobór tyroksyny i trójjodotyroniny) towarzyszą mu: zmęczenie, zwiększenie masy ciała, obwisłe powieki oraz sucha i szorstka skóra. W chorobie Gravesa–Basedowa, z którą może być związana nadczynność: wytrzeszcz gałek ocznych, drżenie rąk, bezsenność, ogólne osłabienie, utrata masy ciała i przyspieszone tempo przemiany materii.
- Niedobór kalcytoniny MOŻE dać nadmiar wapnia we krwi. Niedobór parathormonu → mniej wapnia we krwi, mrowienie i tężyczka. Nadmiar parathormonu → odwapnienie kości; nadczynność przytarczyc to też jedna z przyczyn wrzodów żołądka i kamicy nerkowej.
- Po okresie dojrzewania grasica powinna zanikać — obecna u dorosłych może prowadzić do miastenii.
- Choroba Addisona — NIEDOBÓR mineralokortykosteroidów i glikokortykosteroidów. Zespół Conna — nadmiar mineralokortykosteroidów. Zespół Cushinga — nadmiar glikokortykosteroidów.
- Cukrzyca typu I jest chorobą autoimmunizacyjną — komórki trzustki niszczy układ odpornościowy. Typ II rozwija się w związku z otyłością i niezdrowym trybem życia; prowadzi do insulinooporności (tkanki słabiej reagują na insulinę), a w efekcie uszkodzeniu ulegają komórki trzustki i pojawia się niedobór insuliny.
- Typ I: do 30. roku życia, objawy nagłe. Typ II: po 35. roku życia, objawy często niezauważalne. Rozwój typu I nie zależy od stylu życia.
- Hiperglikemia — za dużo glukozy we krwi (niedobór insuliny). Hipoglikemia — za mało glukozy (nadmiar insuliny).
- Stresory są fizyczne albo psychiczne, a psychiczne — zewnętrzne albo wewnętrzne. Niska samoocena i perfekcjonizm to stresory wewnętrzne, nadmiar obowiązków — zewnętrzny.
- Adrenalina: rdzeń nadnerczy, droga NEURONALNA (układ współczulny), wpływ już w pierwszej minucie. Kortyzol: kora nadnerczy, droga HORMONALNA (przez przysadkę), wpływ po ok. 30 minutach.
- Adrenalina powoduje rozkład glikogenu zmagazynowanego w wątrobie, kortyzol pobudza wątrobę do glukoneogenezy — oba hormony podwyższają stężenie glukozy we krwi, ale innym mechanizmem. Glukoneogeneza to synteza glukozy z substratów niecukrowych, np. z aminokwasów.
- Adrenalina ROZSZERZA źrenice i oskrzela, a ZWĘŻA naczynia krwionośne w skórze (dlatego skóra blednie). Równocześnie zwiększa ukrwienie mózgu i mięśni szkieletowych.
- Kortyzol zwrotnie hamuje podwzgórze i przysadkę — to ten sam mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego, który działa na osi podwzgórze – przysadka – kora nadnerczy.
- Stadium wyczerpania: reakcja stresowa NIE zostaje zahamowana, a poziom kortyzolu długo pozostaje wysoki.
- Kortyzol a masa ciała — dwie różne informacje. Przy przewlekłym nadmiarze kortyzolu tkanka tłuszczowa uwalnia kwasy tłuszczowe, co MOŻE prowadzić do spadku masy ciała. Wśród objawów zespołu Cushinga (nadmiar glikokortykosteroidów) jest natomiast otyłość.
- Endorfiny to hormony peptydowe wydzielane w czasie wysiłku; wywołują m.in. dobre samopoczucie.
- Insulina to pierwszy hormon wytworzony metodami inżynierii genetycznej. Dziś produkują ją pałeczki okrężnicy i drożdże piekarskie, którym wszczepiono gen ludzkiej insuliny.
- Bioniczna trzustka: minimalne ryzyko odrzucenia przeszczepu, ponieważ narząd powstaje wyłącznie z komórek pacjenta.
To najważniejsze!
- Wydzielanie hormonów jest precyzyjnie regulowane. Zasadniczą rolę odgrywa ujemne sprzężenie zwrotne: końcowy efekt procesu hamuje ten proces.
- Hormony antagonistyczne wywołują przeciwne reakcje. Insulina obniża poziom glukozy we krwi, glukagon go podwyższa. Kalcytonina obniża poziom wapnia we krwi, parathormon go podwyższa.
- Podwzgórze kontroluje przysadkę: z przednim płatem łączą je żyły wrotne podwzgórzowo-przysadkowe (liberyny stymulują, statyny hamują), z tylnym — neurony wytwarzające i transportujące wazopresynę i oksytocynę.
- Trzy osie: tyreoliberyna → tyreotropina → tyroksyna i trójjodotyronina; kortykoliberyna → kortykotropina → kortyzol; gonadoliberyna → gonadotropiny → testosteron lub estrogeny. Hormon gruczołu hamuje zwrotnie podwzgórze i przysadkę.
- Główne przyczyny zaburzeń hormonalnych to niedoczynność gruczołu, jego nadczynność i nowotwory gruczołów. Przykłady skutków: karłowatość przysadkowa, gigantyzm i akromegalia (somatotropina), choroba Addisona, zespół Conna i zespół Cushinga (hormony nadnerczy).
- Cukrzyca typu I jest chorobą autoimmunizacyjną i nie zależy od stylu życia; typ II wiąże się z otyłością i niezdrowym trybem życia i prowadzi do insulinooporności.
- Reakcję stresową kontroluje podwzgórze. Drogą neuronalną pobudzany jest rdzeń nadnerczy (adrenalina i noradrenalina; wpływ adrenaliny już w pierwszej minucie), drogą hormonalną — przez kortykotropinę — kora nadnerczy (kortyzol; wpływ po ok. 30 min).
- Stres krótkotrwały zazwyczaj mobilizuje, długotrwały szkodzi. W stadium wyczerpania reakcja stresowa nie zostaje zahamowana, a skutkami przewlekłego nadmiaru kortyzolu są m.in. demineralizacja kości, zaniki mięśniowe i upośledzenie działania układu odpornościowego.