ENDOKRİN SİSTEM FİZYOLOJİSİ. Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

Transkript

1 ENDOKRİN SİSTEM FİZYOLOJİSİ Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

2 Organizmada bir çok aktivitenin koordinasyonunu ve düzenini sağlayan iki sistemden biri sinir sistemi diğeri endokrin veya hormonal sistemdir. Sinir sisteminde düzenleyici görevin yapılması sırasında bilgilerin nöronlar aracılığı ile aksiyon potansiyeli şeklinde taşınması yanıtların ani ve hızla ortaya çıkmasına neden olur. Endokrin sistemde ise yanıtlar daha yavaş ve uzun sürede ortaya çıkar. Bunun nedeni endokrin sistemin bilgi taşıyıcıları olan kimyasal aracıların önce iç salgı bezleri olan endokrin 2

3 Endokrin bezlerin salgıladıkları kimyasal aracılara "hormon" adı verilir. Hormon, hareket halinde bulunduran, harekete geçiren anlamına gelmektedir. Endokrin sistem hormonlar aracılığı ile organizmanın farklı metabolik fonksiyonlarını, hücrelerdeki kimyasal reaksiyonların hızını, zarlardan madde taşınmasını, hücrelerin büyüme ve salgılama işlevlerini kontrol altında tutar. Hormonal sistemin bu etkileri bazen saniyeler bazen de bir kaç gün içinde başlayıp haftalar, 3

4 Endokrin sistem, sinir sistemi ile anatomik ve fizyolojik olarak çok yakın ilişki içerisindedir. Organizmanın en önemli endokrin bezi olan hipofiz veya pituiter bezin salgılarının kontrolü hipotalamus tarafından yapılır. Bazı hormonlar ise kana doğrudan nöronlar tarafından salgılanmaktadır. Ayrıca endokrin sistemin bazı bezleri embriyolojik olarak sinir sisteminden kaynak alır. Örneğin; hipofiz bezinin arka lobu, böbrek üstü bezlerinin (surrenal bezler) meduller kısmı sinir sistemi orijinlidir. 4

5 Sinir sistemi ve endokrin sistemin hücresel düzeydeki etki mekanizmaları karşılaştırılacak olunursa benzer oldukları görülür. Şöyleki; her iki sistem de düzenleyici etkilerini salgıladıkları aktif kimyasal aracılarla göstermektedir. Sinir sisteminde nöronların akson sonlanmaları effektör organın aktivitesini değiştirmek için nörotransmitter salgılarken, endokrin bezler hormonları salgılayarak hedef dokularının aktivitesini değiştirmektedir. Hormonların salıverilmelerindeki yetersizlikler 5

6 Endokrin Bezler Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Hipofiz bezi-hipotalamus Tiroid bezi Paratiroid bezi Böbrek üstü bezleri Pankreas Gonadlar-cinsiyet bezleri Diğerleri l Böbrekler l Pineal bez l Timus bezi l Kalp l Sindirim kanalı 6

7 Hedef hücre-organ Dolaşıma salgılana bir hormon vücudun bütün bölgelerine gidebilir. Ancak hormonlar etkilerini sadece belirli hücrelerde ve dokularda gösterir. Bu hücrelere ve organlara hedef hücre veya organ denir. 7

8 Hormon reseptörleri Hormonlar etkilerini hücre membranı yüzeyindeki, yada sitoplazmanın veya çekirdeğin içindeki reseptörleri aracılığıyla gösterir. 8

9 Hormonların sınıflandırılması Hormonlar kimyasal yapılarına göre 3 grupta incelenirler; 1. Yağda eriyebilen steroid kaynaklı, streoid hormonlar, 2. Amino asit kaynaklı hormonlar, 3. Suda eriyen protein yapılı hormonlar.. Az sayıda glikoprotein yapılı hormon da bulunur. 9

10 HİPOFİZ BEZİ ve HORMONLARI Hipofiz bezi organizmada bir çok hormonun salgısını idare eden bir bezdir. Bu nedenle hipofiz bezi endokrin sistemin orkestra şefi gibi kabul edilmektedir. Anatomik konum olarak hipotalamusun alt tarafına yerleşmiştir ve hipotalamusa bir sap ile tutunur Ön ve arka olmak üzere iki loptan oluşur. Ön loba adeno hipofiz, arka loba nöro hipofiz denilmektedir 10

11 Hipotalamus, ön lob hormonlarının salgısını, bu hormonların her biri için salınmalarına izin verici veya inhibe edici etkiye sahip kimyasal aracılarla yapmaktadır. Diğer bir deyişle ön lob bir hormonu salgılıyor ise hipotalamus bu hormonun salgılanması yönünde emir getiren kimyasal aracıyı beze göndermiştir. Aynı hormonun salgısının durdurulması gerektiğinde ise, hipotalamus bu kez salgının inhibe edilmesi yönünde bilgi getiren kimyasal aracıyı beze göndermektedir. Arka lobdan salıverilen hormonlar, 11

12 Hipofiz Ön Lob Hormonları Tüm vücuttaki metabolik olayların kontrolünde, önemli rol oynayan hipofiz ön lob hormonlarının çoğunun hedef dokusu diğer bir endokrin bezdir. İkinci bir endokrin bezin salgı aktivitesini kontrol ettikleri için tropik hormonlar olarak da adlandırılırlar ACTH (Adreno Kortikotropik Hormon) Adrenal veya surrenal bezler olarak adlandırılan böbrek üstü bezlerinin kortikal 12

13 FSH (Folikül Stimulan Hormon) Gonadlar (Kadınlarda ovaryum, erkeklerde testisler) üzerine etki ederek ovum ve sperm hücrelerinin olgunlaşması ile birlikte gonadların cinsiyet hormonlarının üretimini düzenler. LH (Luteinizan Hormon) Hedef dokusu FSH ile aynı olup, kadınlarda ovulasyonu (yumurtlama), erkeklerde testosteron hormon salgısını uyarmaktadır. 13

14 GH (Growth Hormon = Büyüme Hormonu) Hedef dokusu bütün vücut hücreleri olup, organizmanın gelişmesini ve büyümesini kontrol etmektedir. Protein yapımını hızlandırıcı, kan şekerini yükseltici ve kanda serbest yağ asitlerinin miktarını artırıcı etkilere sahiptir. Büyüme çağında yetersizliği cücelik, fazlalığı ise devlik oluşturur. Erişkin yaşta fazla salgılanması ile akromegali gelişir. Akromegalide bazı uç bölgelerdeki kemik yapısı (burun, çene, el ve ayak gibi) 14 büyüme

15 Hipofiz Arka Lob Hormonları Hipofiz arka lobundan, anti diüretik hormon (ADH, Vazopressin) ve oksitosin olmak üzere iki hormon salgılanmaktadır. Bu iki hormon, ön lob hormonlarından farklı olarak ikinci bir endokrin bezi değil doğrudan kendi hedef dokularını uyarırlar. ADH 15

16 Oksitosin Meme dokusuna etki ederek süt salgısını uyarır. Süt üretimi için prolaktin hormonuna, sütün salgılanması içinse oksitosine gereksinim vardır. Oksitosin ayrıca uterus (rahim) düz kasını kasar, özellikle hamileliğin son dönemlerinde uterus kasılmalarını kuvvetlendirerek doğumu kolaylaştırır. 16

17 TİROİD BEZİ HORMONLARI Tiroid hormonları hücresel düzeyde enerji metabolizmasının düzenleyicisidirler. Bu nedenle büyümenin kontrolünde, dokuların farklılaşması ve gelişiminde, organizmadaki biyokimyasal etkileşmenin düzenlenmesinde önemli rol oynarlar. Tiroid hormonlarının tiroid bezinden salgılanmaları TSH tarafından kontrol edilir. Tiroid bezi larenksin (gırtlak) hemen altında ve trakeanın (soluk borusu) önünde yerleşmiştir 17

18 Tiroid hormonları, organizmada tüm hücrelerin gelişmesi ve normal çalışması için gereken temel biyolojik olaylara etkilidirler. Genel olarak metabolik hızı, oksijen tüketimini ve ısı üretimini artırıcı etki gösterirler. Çocukların fiziksel ve mental gelişmelerinin normal olabilmesi için gerekli olan hormonlardır. Aşırı tiroid hormonu salgılanmasına hipertiroidizm denilir ve bu kişilerde zayıflama, sinirlilik, taşikardi (kalp hızının normalden fazla olması), ellerde titreme, sıcağa dayanıksızlık, kaslarda güçsüzlük, uykusuzluk, yorgunluk, ishal gibi belirtiler görülür. 18

19 19

20 ADRENAL BEZ HORMONLARI Her iki böbreğin üst tarafında yerleşmiş olan adrenal bezler, medulla ve korteks olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır. Meduller kısmı sempatik sinir sistemi ile bağlantıda olup kana, sempatik sistem uyarısını takiben katekolaminleri (norepinefrin, epinefrin, dopamin) salgılamaktadır. Bu üç hormonun kana verilmesi, vücutta yaygın olarak sempatik sinir sisteminin 20 uyarılması ile ortaya çıkan belirtilere neden

21 Adrenal korteks, madulladan farklı olarak hipofiz ön lop hormonu olan ACTH ile uyarıldıktan sonra kana kortikosteroidler adı verilen bir grup hormonu salgılamaktadır. Adrenal korteks hormonları kendi içlerinde, genel etkileri gözönüne alınarak, mineralokortikoidler ve glukokortikoidler olarak iki grup altında incelenmektedir. Mineralokortikoidler, organizmanın su ve elektrolit dengesine, glukokortikoidler şeker, yağ ve protein metabolizmasına etkili hormonlardır. 21

22 Mineralokortikoidler Aldosteron hormonu böbreklere etki ederek ekstraselüler sıvıda (hücre dışı sıvı) Na+ iyon konsantrasyonunu yükseltici, K+ iyon konsantrasyonunu azaltıcı etki göstermektedir. Aldosteron hormonu salgılandığı zaman Na+ iyonunun böbreklerden geri emilimi, K+ iyonunun idrarla atılımı artış gösterir. Diğer bir deyişle aldosteron hormon salgısı yükseldiği zaman idrar ile Na+ iyonu kaybı azalırken K+ iyonu kaybı artmaktadır. 22

23 Glukokortikoidler Glukokortikoidlerin etkileri çok yönlüdür. En iyi bilinen metabolik etkileri, karaciğere etki ederek protein ve yağlardan glukoz oluşumunu hızlandırmaları (Glukoneogenez) ve kan glukoz (şeker) düzeyini yükseltmeleridir. Şeker metabolizmasına ilaveten glukokortikoidlerin yağ ve protein metabolizmasınada önemli etkileri vardır. Protein yıkımını, karaciğer dokusu dışında özellikle kas dokusunda artırırlar. 23 Trigliseritlerin parçalanmasını kolaylaştırarak

24 Cushing Sendromu Cushing sendromu glukokortikoidlerin fazla salgılanması ile ortaya çıkar. Nedeni, hipofiz tümörlerine, hipofizden aşırı ACTH salgılanmasına, dışardan fazlaca kortizol ve benzeri hormon alınmasına veya adrenal korteksteki tümörlere bağlı olabilir. Belirtileri; yağların sırt, karın bölgesi ve yüzde toplanması ile gövdede şişmanlık (bufalo görüntüsü), ay şeklinde yüz (moon face), kan şekerinde yükselme (hiperglisemi), protein yıkımı nedeni ile kaslarda zafiyet, karın 24

25 Conn Sendromu Mineralokortikoid fazlalığında ortaya çıkmaktadır. Conn sendromunun belirtileri, K+ azalması, Na+ birikmesi, hipertansiyon, kaslarda aşırı kasılmalar (tetani) ve halsizliktir. Addison Hastalığı Adrenal korteks yetmezliği sonucunda kortikal hormonların her iki grubunun yetersiz üretimine bağlı olarak ortaya çıkmaktadır. 25

26 CİNSİYET HORMONLARI Kadın ve erkeklerin gonadları (ovaryum ve testisler) her iki cinsiyet grubunda ikili fonksiyona sahiptir: Eşey hücrelerinin oluşturulması (gametogenezis) ve seks hormonlarının salgılanması. Androjenler erkeklik özelliğini, östrojenler kadınlık özelliğini, kazandıran hormonlardır. Aslında bu iki grup hormon her iki cinsiyet grubunda da salgılanmaktadır ancak oranları farklıdır. 26

27 Menstruel Siklus Kadınların üreme sisteminde erkeklerden farklı olarak, düzenli periyodik değişiklikler vardır. Kadınlar doğurgan olarak aktif oldukları yıllarda, her ay menstruel siklus adı verilen ritmik değişiklikler gösterir. Bu periyodik değişim sırasında ovaryumlardan (yumurtalıklar) her ay bir ovum (yumurta hücresi) döllenmek üzere serbest bırakılırken uterus (rahim) döllenen yumurta hücresini barındırabilecek şekilde hazırlanır. 27

28 Erkeklerde Gonad Fonksiyonlarının Düzenlenmesi Kadınlarda ovaryum fonksiyonları menapoz döneminden sonra gerilerken, erkeklerde gonadlar puberta döneminden itibaren hemen hemen hayatın devamı sürecinde aktiftir. Erkeklerde de gonadların fonksiyonları LH ve FSH a bağımlıdır. LH testisleri testosteron hormon yapımı ve salgılaması, FSH ise spermatogenezis (sperm hücresi oluşumu) için uyarır. 28 Erkeklerde ön hipofizden LH salgısı, kanda

29 PANKREAS HORMONLARI Organizmada salgı bezleri iç salgı bezleri (endokrin bezler) ve dış salgı bezleri (ekzokrin bezler) olmak üzere ikiye ayrılır. Endokrin bezlerin salgılarına hormon adı verilir ve endokrin bezler salgılarını herhangi bir kanal aracılığı olmadan doğrudan kana veren bezlerdir. Ekzokrin bezler ise salgılarını bir kanal vasıtası ile boşaltırlar. Tükrük bezleri, ter bezleri ekzokrin bezlere örnek olarak verilebilir. 29

30 Pankreasın endokrin salgısı 4 adet hormondur ve bunlardan iki tanesi; insülin ve glukagon organizmanın şeker metabolizmasında çok önemli etkiye sahiptir. Glukoz organizmanın en başta gelen enerji kaynaklarından biridir. Bu nedenle organizmada kan glukoz konsantrasyonu sürekli olarak sabit tutulmaya çalışılır. İnsülin ve glukagon glukozun üretimi ve tüketimi arasındaki dengeyi koruyucu yönde çalışan hormonlardır. Bu amaç doğrultusunda insülin kan 30 şekeri

31 İnsülin salgısı kanda glukoz konsantrasyonu yükseldiği zaman (örneğin, yemeklerden sonra) uyarılır. İnsülin glukozun beyin, ince barsak ve kırmızı kan hücreleri dışındaki tüm hücrelere girişini hızlandırır, glukozun karaciğere taşınarak burada glikojen şeklinde depo edilmesini sağlar. İnsülin yetersizliğinde glukozun hücrelere taşınamaması, glikojen şeklinde depolanamaması nedeni ile kanda şeker konsantrasyonu normalin üstüne çıkar. Bu 31

32 Diabetes mellitus (şeker hastalığı), insülin yetmezliği sonucunda ortaya çıkan bir tablodur. Yunanca kelime anlamı; diabetes: çok fazla idrar, mellitus: tatlı şeker hastalığında ortaya çıkan belirtiler; poliuri (günlük çıkarılan idrarın fazla olması), polidipsi (çok susama), polifaji (aşırı iştah), hiperglisemi, glukozuri (idrarda şeker bulunması. Diabette hücrelerin dışındaki bölgede çok fazla 32

33 İnsülin şeker metabolizmasına ilaveten yağ metabolizmasınada etkili bir hormondur. İnsülin yetersizliğinde yağların yıkımı artar. Glukagon insülinin tersine kan şekerini yükseltici etkiye sahiptir. Karaciğerde glikojen şeklinde depo edilmiş olan glukozun, buradan serbestleşerek kana geçişini kolaylaştırır. Glukagon yetersizliğinde hipoglisemi, aşırı salgılanmasında ise hiperglisemi gelişir. 33

34 KALSİYUM METABOLİZMASINA ETKİLİ HORMONLAR Kalsiyum metabolizmasının düzenlenmesinde görev alan 3 hormon vardır. Bunlar; Vitamin D3, paratiroid hormon ve kalsitonin dir. Vitamin D3 ve paratiroid hormon kanda kalsiyum konsantrasyonunu yükselten, kalsitonin ise düşüren hormondur. Kalsiyum kanın pıhtılaşması, kalp ve iskelet kaslarının kasılmaları, nöronların fonksiyonları için gerekli olan önemli bir iyondur. 34

35 Vitamin D3 Vitamin D3 deride güneş ışınlarının etkisiyle oluşmaktadır. Ancak kalsiyum metabolizması üzerine vitamin D3 ün kendisi değil, böbreklerde oluşan ve kalsitriol adı verilen bir metaboliti etkilidir. Kalsitriol ince barsaklardan kalsiyum ve fosfat emilimini hızlandırır. Ayrıca kemik dokusuna da etki ederek buradan kana kalsiyum ve fosfat çözünmesini artırır. Kalsitriol yetersizliğinde hipokalsemi (kalsiyum 35

36 Paratiroid Hormon (parathormon) Parathormonu salgılayan paratiroid bezler tiroid bezi üzerinde yerleşmiştir Parathormon kanda kalsiyum düzeyini yükseltirken fosfatı düşürür. Kalsiyumu kemiklerden çözerek kana vermektedir. Ayrıca kalsitriol oluşması içinde parathormon gereklidir. Yetersizliğinde hipokalsemik tetani görülür. Aşırı salgılanması hiperkalsemiye (kalsiyum fazlalığı) ve böbreklerde kalsiyum içeren taşlar 36

37 /// 37