PBL Fall 15: Endokrinologi

Hypothalamus-hypofys-axis och endokrina organ

Fallet

38-årig person som inte tar medicin och inte dricker alkohol söker vård. Har senaste halvåret haft darrningar, hjärtklappning och trötthet. Dålig kondition och lättirriterad. Aptiten är bra, äter ofta mer. Vikten har ändå minskat kraftigt. Ingen farmsymptom.

Kliniska fynd

  • • Varm fuktig hud
  • • Finvågig fingertremor
  • • Vidgad ögonspringa
  • • Förstorad Thyroidea med brus
  • • Hjärtfrekvens: 110 slag/min (utan biljud)
  • • Blodtryck: 145/55 mmHg

Laboratorieresultat

P-TSH:< 0.03 mIU/l(0.4-3.7)
P-FT4:75 pmol/l(12-22)
P-FT3:26 pmol/l(3.6-6.3)
S-TRAK:27.6 IE/l(<1.2)

Studiemål

Fokus på helhetsperspektiv och inte för djupa detaljer.

  • Binjure, Thyroidea, Parathyroidea
    • - Funktion
    • - Anatomi
    • - Reglering
    • - Hormoner: Frisättning, Syntes, Lagring, Effekt
  • Hypothalamus-Hypofys-Axis
    • - Översiktligt
    • - Målorgan: Binjure, Thyroidea, Parathyroidea
  • Farmaka
  • Repetition av hormonfunktion, grunder

Kursplan

  • • Redogöra för struktur och funktion hos hypofys, thyroidea, parathyroidea samt binjure
  • • Förklara hur hypothalamus, hypofys och perifera endokrina organ kommunicerar
  • • Beskriva principer för hormoners syntes, upplagring, sekretion och transport
  • • Redogöra för hormoners principiella verkningsmekanismer och signalvägar
  • • Redogöra för symptom vid hormonrubbning i ovannämnda organ samt farmakologisk intervention

Video - Hormonöversikt

Endokrina systemet

Endokrina organ

  • • Epifysen (Glandula Pineales)
  • • Hypothalamus
  • • Hypofysen
  • • Thyroidea
  • • Parathyroidea
  • • Binjuren
  • • (Testiklar/Äggstockar)
  • • (Pankreas)
  • • (Thymus)

Övergripande funktioner

  • • Metabolism
  • • Elektrolytbalans (vatten, näring)
  • • Tillväxt
  • • Reproduktion
  • • Försvar

Hormontyper

Aminosyra-baserade

  • • Adrenalin, Serotonin
  • • Thyroxin (T4), T3
  • • Membranbundna receptorer
  • • Lagras i vesiklar
  • • Undantag: T3/T4 (intracellulära)

Steroidhormoner

  • • Från kolesterol
  • • Aldosteron, Testosteron
  • • Östrogen, Kortisol
  • • Intracellulära receptorer
  • • Syntes = Sekretion

Peptidhormoner

  • • CCK, ADH, Gastrin
  • • GH, Prolactin
  • • Membranbundna receptorer
  • • Lagras i vesiklar

Central reglering - Hypothalamus-Hypofys

Neurohypofysen (Posteriora)

ADH (Vasopressin)

Återtagande av vatten. Utsöndras vid ökad jonkoncentration eller minskad blodvolym.

Oxytocin

Bröstmjölkens utsöndring och sammandragningar i livmodern.

Adenohypofysen (Anteriora)

Hypothalamus:Hypofysen:GHRH/GHIHGHTRHTSHCRHACTHGnRHFSH/LHPIH (Dopamin)Prolaktin
Hypothalamus StimulerandeHypothalamus InhiberandeHypofys hormonMålorganMålorgans HormonEffekt Hypo/Hyper
GHRH, GhrelinSomatostatinGHLever, ben, musklerIGF(-) Dvärgväxt hos barn
(+) Gigantism/acromegaly
(TRH)DopaminProlaktinBröstkörtlar-(-) Minskad mjölkproduktion
(+) Olämplig mjölkproduktion
TRH(Somatostatin)TSHThyroideaT3, T4(-) Minskad utveckling
(+) Hög ämnesomsättning
CRH-ACTHBinjurebarkKortisol(+) Fettansamling (Cushings)
GnRH-LH & FSHKönsorganÖstrogen, Progesteron, Testosteron(-) Församrad könsmognad

Problemlokalisering

Primärt problem: Målorgan
Sekundärt problem: Hypofysen
Tertiärt problem: Hypothalamus

Thyroidea

Thyroideahormon (T3/T4)

  • T3 (Trijodthyronin): Aktiv form, 10x mer potent
  • T4 (Thyroxin): Prohormon, omvandlas till T3
  • Funktion: Basalmetabolism och temperaturreglering
  • Verkning: Intracellulära receptorer → mRNA-syntes
  • Halveringstid: T4: 8 dygn, T3: 1 dygn

Thyroideahormon syntes

  1. Thyroglobulin syntetiseras och lagras i folliklar
  2. Jod tas upp genom NIS transporter (TSH-stimulerat)
  3. Jod (I-) färdas till lumen genom Pendrin
  4. Jod fäster till Thyrosin via Peroxidas → MIT/DIT
  5. Konjugering av MIT/DIT → T3, T4, RT3
  6. T3/T4 tas upp genom pinocytos
  7. T3/T4 klyvs från Thyroglobulin
  8. Utsöndring till blodet via TBG/Albumin

Calcitonin

Produceras av parafollikulära celler (C-celler). Utsöndras vid ökad Ca²⁺ i blodet.

  • • Minskar osteoklasters och osteoblasters aktivitet
  • • Sänker Ca²⁺ i blodet
  • • Inhiberar nybildning av osteoblaster
  • • Kan vara utan (vid thyroidektomi)

Parathyroidea - Bisköldkörtlar

PTH (Parathyroideahormon)

Ligger som fyra bollar posteriort på Thyroidea. Största regleraren av Ca²⁺-nivåer.

Ben

Osteoblaster (PTH-receptorer) → stimulerar osteoblaster → frisätter Ca²⁺

Njurar

Ökar återupptag av Ca²⁺ (TAL, distala tubuli). Minskar fosfat-reabsorption

Tarm

Aktiverar Vitamin D → ökar Ca²⁺ upptag i mucosaceller

Binjuren

Binjurebark (Cortex)

Zona Glomerulosa

Mineralkortikoider (Aldosteron) - reglerar vatten och mineralbalans

Zona Fasiculata

Glukokortikoider (Kortisol) - metabola hormoner

Zona Reticularis

Gonadkortikoider - könshormoner (DHEA, Androstenedione)

Binjuremärg (Medulla)

Chromaffinceller

Katekolaminer vid fight-flight respons

Adrenalin: 80% - bred systemisk effekt

Noradrenalin: 20% - mer lokal effekt

Syntes: Tyrosin → Dopamin → Noradrenalin → Adrenalin

Aldosteron (Mineralkortikoider)

Minskar utsöndring av Na⁺, ökar Na⁺/K⁺ ATPas pump

Stimuli:

  • RAAS: Minskat blodtryck/volym
  • ACTH: Stress (liten effekt)
  • ANP: Ökat förmakstryck (inhiberar)
  • K⁺: Ökat K⁺ i plasma

Kortisol (Glukokortikoider)

Energimetabolism och stressrespons. Cirkadisk rytm (högt på morgonen)

Effekter:

  • • Höjer glukos, aminosyror, fettsyror
  • • Påverkar blodtryck (vasokonstriktion)
  • • Hämmar inflammation och immunrespons
  • • Hämmar icke-essentiella funktioner

Övriga organ

Andra hormonproducerande organ

Fettceller: Leptin → Aptitreglering
Magen: Gastrin, Ghrelin → Saltsyra, aptit
Duodenum: Secretin, CCK → Pankreas/gallblåsa
Hjärtat: ANP → Minskar Na⁺ upptag
Skelett: Osteocalcin → Insulinproduktion
Huden: Vitamin D3 → Ca²⁺ transport
Thymus: Thymosin → T-cellsmognad
Epifysen: Melatonin → Dygnsrytm

Farmakologi

Endokrina rubbningar

  • Hyposekretion: För lite hormon (Diabetes typ 1)
  • Hypersekretion: För mycket hormon
  • Hyporesponsivitet: Målvävnad mindre känslig (Diabetes typ 2)
  • Hyperresponsivitet: Målvävnad mer känslig

Farmakologiska tillämpningar

  • Substitution: Ersätta bristande hormon
  • Antagonister: Blockera överaktivitet
  • Diagnostiska verktyg: Identifiera rubbningar

Farmakologiska preparat

Tillväxthormon

  • • GH-analoger (Somatropin)
  • • rIGF-1
  • • Somatostatinanaloger
  • • GH-receptorantagonist

Hypofyshormon

  • • Dopamin-agonister
  • • Oxytocin-analoger
  • • ACTH-analog

Binjure

  • • Glukokortikoider
  • • Mineralkortikoider

Thyroidea

  • • Thyroideahormoner
  • • Tyreostatika
  • • Radioaktivt jodid

Tentafrågor

Binjurefrågor

• Vilka 3 artärer får binjuren sin blodförsörjning ifrån?

• Hur lagras samt regleras insöndringen av aldosteron, kortisol och adrenalin?

• Ange två huvudsakliga effekter av aldosteron

• Ange två metabola effekter av kortisol

• Adrenalin är ett viktigt "metabolt" hormon - ange 4 metabola effekter (ange målorganen)

Medfödd binjurebarkshyperplasi

Bakgrund: Saknas enzym (21-hydroxylas) för kortisolbildning. Hos flickor kan det ge virilisering.

• Förklara den bakomliggande mekanismen till hyperplasi vid denna sjukdom

• Förklara den bakomliggande mekanismen till viriliseringen vid denna sjukdom

Thyroidea frågor

• Rita en skiss av thyroidea och markera de calcitonin-producerande cellerna

• Beskriv de huvudsakliga mekanismerna varmed thyroideahormonerna ökar basalmetabolismen

• Utfrån normalfysiologi, förklara varför feokromocytom leder till hypertoni och svettningar

Kortisol och glukokortikoider

• Förklara hur sekretionen av endogena glukokortikoider (kortisol) styrs

• Hur verkar kortisol på cellulär nivå (primärt)?

• Beskriv två av kortisolets effekter i målvävnaden

• Vad är glukokortikoidernas främsta farmakologiska användningsområde?

Aldosteron och njurfunktion

• Beskriv binjurebarkens uppbyggnad och ange vilka hormoner som produceras var

• Ange aldosterons huvudsakliga effekter i njuren

• Ange glukokortikoidernas huvudsakliga metabola effekter i lever, muskel och fettvävnad