Neuroendokrininė ląstelė | ląstelė turinti nervinių ir endokrininių ląstelių savybių |
Neurohormonai | neuroendokrininių ląstelių išskiriamos medžiagos |
Neuroaktyvūs hormonai – | endokrininių ląstelių išskiriamos medžiagos, turinčios poveikį nervų
sistemai. |
Homeostazė | būsena, kada fiziologiniai, endokrininiai ir biocheminiai organizmo parametrai
palaikomi gana siaurose ribose, užtikrinančiose sveikatos ir gyvybės palaikymą. Neigiamo
grįžtamo ryšio svarba |
Kaip medžiagos patenka į smegenis? | Aplinkskilveliniai dariniai
■ Pasyvi difuzija
Lipofiliškumo apspręstas perėjimas (steroidai, eikozanoidai, barbituratai, alkoholis)
Specifinės transportinės sistemos (gliukozė, amino rūgštys t.t. )
Transcitozė (insulinas, LDL ir
kt.)
Metaboliniai virsmai endotelio
ląstelėse (L-DOPA endotelyje
verčiamas dopaminu ir keliauja
į smegenis) |
neigiamo
grįžtamojo ryšio mechanizmas. | Smegenų aukštesniųjų centrų
– pogumburio – hipofizės –
endokrininių liaukų sąveika yra
abipusė.
• Pusiausvyros palaikymui
ypač svarbus neigiamo
grįžtamojo ryšio mechanizmas. |
Pogumburis | Integruoja organizmo sistemų funkcijas tam, kad
palaikyti homeostazę.
• Pogumburio neuronų aktyvumas reaguoja į įvairius
fiziologinius rodiklius ir kinta, keičiantis rodikliams,
tam, kad užtikrinti optimalias organizmo funkcijas
tam tikromis sąlygomis (ramybė, stresas, uždegimas
ir kt.).
• Derina autonominės, endokrininės sistemos
funkcijas su elgsena (ypač elgsena būtina
išgyvenimui: lytinis elgesys, maitinimasis, miegas,
budrumas, emocijos ir kt. ).
• Anatomiškai skiriamos: priekinė, vidurinė,
užpakalinė sritys |
Paraventrikulinis branduolys | integruoja informaciją iš įvairių smegenų
sričių (smegenų kamienas, limbinė
sistema, aplinkskilveliniai organai, kiti
pogumburio branduoliai):
– magno ląstelės (apie 40 %) sekretuoja
oksitociną ir vazopresiną
– parvo ląstelės sekretuoja peptidus
reguliuojančius priekinės hipofizės hormonų
sintezę (liberinus ir statinus). |
Arkinis branduolys | ypač svarbus reguliuojant homeostazę,
metabolizmo greitį, maitinimąsi, svorį;
– sintetina dopaminą, slopinantį prolaktino
sekreciją hipofizėje;
– sintetina augimo hormonus skatinančius ir
slopinančius hormonus ir kt. |
Priekinė hipofizė (adenohipofizė). | Tai endokrinins
organas, kuris, veikiamas pogumburio hormonų
sekretuoja hormonus reguliuojančius įvairių
endokrininių liaukų (ar pavienių ląstelių) veiklą. |
Užpakalinė hipofizė (neurohipofizė) | Kaupia ir,
esant poreikiui, išskiria į kraują, pogumburyje
susintetintus oksitociną ir vazopresiną |
Pogumburį su hipofize jungia | a pogumburio
vidurinė pakyla |
Pogumburio veiklos kontrolė | • Pogumburis, ko gero, tankiausią nervinių jungčių tinklą
turinti struktūra.
• Didžioji dauguma jungčių yra dvikryptės (aferentinės ir
eferentinės).
• Komunikacija realizuojama ne tik nerviniu, bet ir kitais
keliais, pvz. humoraliniu (Neigiamas grįžtamas ryšys) |
Pogumburio Reguliuojančios struktūros ir keliai: | Neuroendokrininių ašių tarpusavio
sąveika (pvz. dėl streso slopinamos
augimo, dauginimosi ašys)
– Smegenų kamienas (ANS
aktyvumas, visceralinė informacija,
noradrenerginiai, seratonerginiai
poveikiai)
– Aplinkskilvelinės sritys (vidiniai
chemojutimai)
– Kankorėžinė liauka
(chronobiologinis poveikis)
– Smegenų žievė ir limbinė sistema
(kognityvinė veikla, mokymasis,
stresas, em |
Pulsuojantis (ritmiškas) hormonų išskyrimas | Bioritmai:
■ Ultradiniai (1-2 h)
■ Cirkadiniai/diurnaliniai (~ 24 h) - budrumoramybės periodai
■ Infradiniai (mėnesiniai, sezoniniai ir pan.) –
reprodukcija, migracija, žiemos miegas,
žmonėms – sezoniniai afektiniai sutrikimai
(depresija, miego sutrikimai ir pan.). |
Pogumburio -
Neurohipofizės
hormonai | oksitocinas
(OT) ir vazopresinas
(argininas vazopresinas, |
Oksitocinas:
endogeninis vs egzogeninis | Poveikiai periferijoje:
Lygiųjų raumenų susitraukimas gimdymo metu, žindymo
metu, orgazmo metu ...
Poveikis skersaruožiams raumenims, metabolizmo
reguliacija, ...
Poveikiai CNS:
o Lytinis sužadinimas
o Socialinio ryšio stiprinimas, motiniškas elgesys
o Pasitikėjimo didinimas, baimės, nerimo mažinimas
o Empatiškumo didinimas |
Kaip didelis peptidinis hormonas gali patekti į
smegenis iš išorės? | Galimi būdai:
■ Minimalūs kiekiai per HEB: iš
kraujotakos į užląstelinį skystį*
■ Difuzijos būdu į subvoratinkilnę
erdvę ir į cerebrospinalinį skystį **
■ Nervais, aksoninio transporto ir
endocitozės būdu***:
– Uodžiamaisiais nervais (per
uodžiamąjį stormenį į
uodžiamąją ir kaktinę žievę)
– Trišakiu nervu (į smegenų
kamieną ir nugaros smegenis)
■ Be to, OT kiekio padidėjimas
smegenyse gali būti atsakas į OT
kiekio padidėjimą periferijoje. |
Pagrindinės neuroendokrininės ašys | Metabolizmo
■ Augimo
■ Streso
■ Dauginimosi
■ Laktacijos |
Pogumburio – hipofizės -
skydliaukės ašis | Pogumburis, veikiamas įvairių faktorių išskiria tirotropinų
išskyrimą skatinantį hormoną (TRH)
• Hipofizė, veikiama TRH, išskiria skydliaukę stimuliuojantį
hormoną (angl. TSH)
• Skydliaukė išskiria tiroidinius hormonus - tiroksiną (T4
) ir
trijodtironiną (T3
), veikiančius taikinius visame organizme.
•Poveikis:
• metabolizmo greičiui
• deguonies įsisavinimui
• termogenezei
• augimui ir audinių diferenciacijai
• kt. |
Tiroidiniai hormonai (TH) ypač svarbūs pre- ir post-nataliniam CNS
vystymuisi ir funkcijų palaikymui suaugus | TH trūkumas prenataliniu ir
neonataliniu periodu lemia
kretinizmą
■ Hipotiroidizmas suaugus lemia
žymius intelekto sutrikimus,
pusiausvyros ir smulkiosios
motorikos pažeidimus,
spastiškumą, kurtumą |
Augimas: somatotropinė ašis | Pogumburis išskiria:
– augimo hormonų išskyrimą skatinantį
(GhRH)
– somatostatiną – SS (augimo hormonų
išskyrimą slopinantį hormoną)
■ Hipofizė išskiria augimo hormoną (GH,
somatotropiną)
■ Kepenys išskiria somatomedinus (pvz. IGF - į
insuliną panašus augimo faktorius)
■ GH ir IGF daro poveikį raumenims, kaulams,
riebaliniam audiniui ir kt. |
Augimo ašies funkcijos | Labai svarbi pre- ir postnataliniame periode,
vaikystėje ir paauglystėje;
■ Stimuliuoja organų ir skeleto augimą (baltymų
sintezė, gliukozės, riebalų apykaitos reguliacija ir
pan.), reguliuoja hormonų gamybą, imunines f-jas,
brendimą;
■ Poveikis dažnai lyčiai specifinis. |
GH (augimo hormonas, somatostatinas) | Išskyrimas susijęs su sumažėjusiu gliukozės
lygiu kraujyje (fizinis aktyvumas, miegas (lėtų
bangų fazė), stresas ir kt.);
■ Yra reguliuojamas ne tik somatotropinės
sistemos, bet ir daugelio kitų sistemų
neurotransmiterių, neuroaktyvių medžiagų,
hormonų, mitybos ir kt |
IGF-I (somatomedinas) | Kartu su GH dalyvauja augimo
procesuose
■ Svarbiausias poveikis CNS’e, ypač
ankstyvuose vystimosi etapuose
(neuronų ataugų – aksonų ir dendritų
augimas).
■ Gaminamas ir smegenyse. |
STRESAS | Stresorius – stimulas, aktyvuojantis Pogumburio - hipofizės –
antinksčių ašį ir/arba simpatinę nervų sistemą, kad padėti organizmui
adaptuotis prie pakitusios situacijos
■ Stresas, tai vidiniai ar išoriniai veiksniai suardantys organizmo
homeostazę.
■ Stresas:
– Ūmus (užpuolimas, šuolis parašiutu, kalbėjimas prieš auditoriją,
egzaminas ir pan.)
– Chroniškas (liga, netektis, socialinis statusas, slaugymas ir pan.) |
Streso ašys | Simpatinė - antinksčių šerdies ašis
Pogumburio-hipofizės antinksčių
žievės (HPA) ašis
Kortikotropinų išskyrimą
stimuliuojantis hormonas (CRH)
■ Adrenokortikotropinis hormonas
(ACTH)
■ Gliukokortikoidai (Kortizolis):
– metabolizmo reguliacija
– atsakas į stresą |
Atsako į stresą etapai | Stresoriaus pajutimas/suvokimas, greitas katecholaminų išskyrimas (ANS),
gliukokortikoidų išskyrimas po trumpo (kelių minučių) užvėlinimo.
II. Organizmo atsakas į išskirtų hormonų poveikį – sistolinio tūrio, deguonies
pasisavinimo, energijos mobilizacijos, vandens/druskų balanso pokyčiai.
III. Ilgalaikis poveikis – augimo, reprodukcijos, imuninės sistemos aktyvumo slopinimas,
tolerancijos papildomiems stresoriams atsiradimas. |
Kortizolis | Sekretuojamas antinksčių žievėje
■ Cirkadinis kitimas
■ Koordinuoja organizmo atsaką į
stresą
Receptoriai smegenyse:
– Limbinės struktūros (hipokampas,
pogumburis, migdoliniai kūnai)
– Prefrontalinė žievė ir ACC |
Kortizolio poveikis hipokampui | ■ Stresas, blogina nuo hipokampo
priklausomą atmintį
■ Bet nesukelia globalaus atminties
pablogėjimo (pagerina kai kurias nuo
smegenėlių, migdolinių kūnų
priklausomas f-jas)
■Trumpalaikė kortizolio “iškrova”
pagerina įsiminimą |
Streso ašies sutrikimai
Hipersekrecija - Kušingo
sindromas | Irzlumas, nuotaikos sutrikimai,
nerimas, nuovargis, sutrikęs libido,
pakitęs apetitas, miego sutrikimai,
kognityviniai sutrikimai ir pan. |
Hiposekrecija - Adisono liga | Fiziniai simptomai: silpnumas, tamsi oda,
pykinimas, apetito praradimas, svorio mažėjimas,
dehidratacija, sąnarių skausmai ir pan.
Psichologiniai/kognityviniai simptomai: letargija,
apatija, nuovargis, irzlumas, sutrikęs miegas,
pablogėjusi atmintis, sumažėjusi koncentracija ir kt |
Dauginimosi ašies sutrikimai | Kallmann’o sindromas –
sutrikusi GnRH neuronų
migracija embriono stadijoje.
Simptomai – anosmija ir
nevaisingumas (paauglystė
neprasideda (negydant))
Idiopatinė per ankstyva
paauglystė - GnRH išskyrimas
padidėja labai anksti. |
Lytinių steroidinių hormonų
poveikis smegenų ląstelėms | Dalyvauja neurogenezėje
■ Pasižymi neuroapsauginiu (antiuždegiminiu,
antioksidaciniu, antiapoptotiniu) poveikiu
■ Dalyvauja palaikant kraujo – smegenų barjero
funkciją ir vientisumą
■ Stebimas teigiamas terapinis poveikis po
insultų, smegenų traumų, senstant, esant
neurodegeneratyvinėms ligoms |
Lytinių steroidinių hormonų poveikis: neuroapsauginis,
bet ne tik. | Estrogenai
■ Veikia kaip neutrotrofiniai, neuroapsauginiai faktoriai
■ Skatina jungčių tarp neuronų susidarymą
■ Gerina atmintį ir mokymąsi (gyvūniniuose modeliuose)
■ Gerina/blogina specifines kognityviąsias f-jas žmonėms
■ ..
■ Tačiau, poveikis gali būti ir žalingas (jei veikiamos jau pažeistos ląstelės) (Herrera and
Mather, 2015)
Testosteronas/Progesteronas
■ Įvairiai. |
Pogumburio hormonai: | GnRH - gonadotropinų išskyrimą
stimuliuojantis hormonas
– CRH - kortikotropinų išskyrimą stimuliuojantis
hormonas
– TRH - tirotropinų išskyrimą stimuliuojantis
hormonas
– GHRH – augimo hormonus stimuliuojantis
hormonas ir SS - Somatostatinas
– DA – dopaminas |
Priekinės hipofizės hormonai: | Gonadotropinai: FSH – folikulus
stimuliuojantis hormonas ir LH –
liuteinizuojantis hormonas
– Kortikotropinai: ACTH – adenokortikotropinis
hormonas
– Tirotropinai: SSH – skydliaukę stimuliuojantis
hormonas
– AH – (angl. GH) augimo hormonas
– Prolaktinas
– MSH – melanocitus stimuliuojantis h |