Ανατομία Σύστημα ενδοκρινών αδένων Ελευθερία Θωμαΐδου, Pt dsfsf dsfsf

Μαθησιακά Αποτελέσματα Ολοκληρώνοντας αυτή την ενότητα και μετά από την προσωπική σας μελέτη θα είστε σε θέση να: Κατανοήστε την ανατομία και φυσιολογία των ενδοκρινών αδένων στο ανθρώπινο σώμα. Κατανοήσετε το ρόλο των ορμονών  

Σύστημα Ενδοκρινών αδένων Session Plan Introduction What is the Endocrine System TASK 1 Body Chart Quiz TASK 1 Body Chart Answers Name organs / hormone secreted / target organ & response TASK 2 What is the relevance to Physiotherapy: Exercise / Obesity / Growth / Ageing .ppt Hypothalamus / Pituitary / Adrenals / Pancreas / Thyroid Pathologies & Syndromes + relevance to Physiotherapy practice TASK 3 “Name that Hormone” Quiz sheet Summary / Key Learning Resources (StudyNet)

Εισαγωγή – Τι είναι το σύστημα τω ενδοκρινών αδένων? Εισαγωγή – Τι είναι το σύστημα τω ενδοκρινών αδένων? Διατηρεί την ομοιόσταση στο σώμα απελευθερώνοντας χημικά= ΟΡΜΟΝΕΣ και ελέγχουν διαδικασίες πχ. Μεταβολισμός, ανάπτυξη & , αναπαραγωγή Βασικές Λειτουργίες : Ισοζύγιο νερό Ανάπτυξη, Μεταβολισμός, Ωρίμανση ιστών Ρύθμιση ιόντων Καρδιακός ρυθμός και Ρύθμιση της πίεσης του αίματος Επίπεδα γλυκόζης στο αίμα Ρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος Ρύθμιση του αναπαραγωγικού συστήματος Σύσπαση μήτρας

Body Chart Quiz TASK 1 Identify the Organs of the Endocrine System Identify the Hormones secreted Identify the Target / response effected

Body Chart Answers

Ενδοκρινείς αδένες ΑΝΣ ΕΝΔΟΚΡΙΝΕΙΣ ΑΔΕΝΕΣ Οι ενδοκρινείς αδένες ή αδένες έσω έκκρισης καλούνται σχηματισμοί, διάσπαρτοι στο ανθρώπινο σώμα, οι οποίοι παράγουν ουσίες που λέγονται ορμόνες και οι οποίες μέσω της κυκλοφορίας του αίματος, φθάνουν σε όργανα, ιστούς ή άλλους ενδοκρινείς αδένες επί των οποίων δρουν. ΑΝΣ ΕΝΔΟΚΡΙΝΕΙΣ ΑΔΕΝΕΣ Κοινό χαρακτηριστικό τους είναι η πλούσια αιμάτωσή των και η εξάρτηση των από το αυτόνομο νευρικό σύστημα , το οποίο και αυτό εξαρτάται από την παραγωγή και κυκλοφορία ορμονών

Overview of the Endocrine System System of ductless glands that secrete hormones Hormones are “messenger molecules” Circulate in the blood Act on distant target cells Target cells respond to the hormones for which they have receptors The effects are dependent on the programmed response of the target cells Hormones are just molecular triggers Basic categories of hormones Amino acid based: modified amino acids (or amines), peptides (short chains of amino acids), and proteins (long chains of amino acids) Steroids: lipid molecules derived from cholesterol

Definition of “Hormone” Intracellular chemical signal Produced in minute amounts by a collection of cells Secreted by ductless glands into the interstitial fluid Transported in the circulatory system (blood) to distant target tissue Acts on specific body organ to influence activity of the specific target tissue Hormones regulated by (examples): Blood levels of chemicals: Insulin secretion controlled by blood glucose level Parathyroid hormone controlled by blood calcium ion (Ca++) level Hormones: Pituitary gland controls secretion of hormones by ovaries and testes Nervous system: Epinephrine secretion influenced by nervous stimulation of adrenal medulla

Endocrine Organs Αμιγή όργανα Υπόφυση Pituitary gland Επίφυση Pineal gland Θυρεοειδής αδέναςThyroid gland Παραθυρεοειδείς αδένες Parathyroid glands Τα επινεφρίδια Adrenal: 2 glands Cortex Medulla Ενδοκρινή κύτταρα σε άλλα όργανα Endocrine cells in other organs Πάγκρεας Pancreas Θύμος Thymus Γονάδες Gonads( ωοθήκες και όρχεις) Υποθάλαμος Hypothalamus

What is the Relevance to Physiotherapy practice? TASK 2 Identify how each part of the endocrine system may be of relevance to any aspect / all aspects of physiotherapy practice, i.e. How can specific physiological knowledge of the various endocrine system components & the effects of the hormones be applied to physiotherapy practice?

Relevance to Physiotherapy practice Exercise – Heart rate & Blood Pressure Cardiorespiratory disorders – Heart disorders Diabetes (Type 1 and Type 2) & Obesity Physiological changes in water (Aquatic therapy) Growth - Paediatric development Ageing – musculoskeletal system changes Patient Subjective History / Prescribed medications, e.g. Epinephrine / norepinephrine Insulin Thyroxine

Pituitary (anterior & posterior) Pineal body Hypothalamus Pituitary (anterior & posterior) Pineal body Hypothalamus__ Anterior pituitary__ (adenohypophysis) _____________Posterior pituitary (neurohypophysis) Hypothalamus___________ Pituitary__________ (hypophysis)

Υπόφυση Η υπόφυση βρίσκεται στην περιοχή του διάμεσου εγκέφαλου από τον οποίο κρέμεται με ένα μίσχο και επικάθεται πάνω στο τουρκικό εφίππιο. Αποτελείται από δύο λοβούς τον πρόσθιο ή αδενοϋπόφυση και τον οπίσθιο ή νευροϋπόφυση

Οι ορμόνες του πρόσθιου λοβού της υπόφυσης είναι: Η αυξητική ορμόνη( growth Hormone) , δρα στο ήπαρ και συμβάλλει στην κατά μήκος αύξηση των οστών H θυρεοδοτρόπος ορμόνη ή TSH , διεγείρει το θυρεοειδή στην παραγωγή θυροξίνης Η φλοιοεπινεφριοτρόπος ορμόνη ή ACTH η οποία δρα στο φλοιό των επινεφριδίων Οι γοναδοτροφίνες ( FSH, LH) ρυθμίζουν την έκκριση και λειτουργία των γεννητικών αδένων Η προλακτίνη ή PRL παράγεται από την υπόφυση και δρα στο μαστό κατά την εγκυμοσύνη Ή β-λιποτροπίνη Η β- εγκεφαλίνη με ισχυρή αναλγητική δράση Οι εγκεφαλίνες Η μελανινοτρόπος ορμόνη ή MSH χρησιμεύει στο μεταβολισμό της χρωστικής του δέρματος

Οι ορμόνες του οπίσθιου λοβού της υπόφυσης είναι : Η Αντιδιουρητική ορμόνη ή αγγειοπιεσίνη, δρα στα σωληνάρια των νεφρώνων Η ωκυτοκίνη, δρα στο μαστό και στη μήτρα

The Pituitary Two divisions: Anterior pituitary Posterior pituitary Pituitary secretes 9 hormones 1. TSH 2. ACTH 3. FSH 4. LH 5. GH 6. PRL 7. MSH Two divisions: Anterior pituitary (adenohypophysis) Posterior pituitary (neurohypophysis) The first four are “tropic” hormones, they regulate the function of other hormones ________ _________________________________________________________________ 8. ADH (antidiuretic hormone = vasopressin) 9. Oxytocin

Τι συμβαίνει σε ανεπάρκεια ή υπερέκκριση των ορμονών; Ανεπάρκεια /Υπερέκκριση αυξητικής ορμόνης - >νανισμός, μεγαλακρία, γιγαντισμός Ανεπάρκεια/ Υπερέκκριση γοναδοτροφινών-> Υπογοναδισμός/πρώιμη ήβη

Το ΠάγκρεαςThe Pancreas Εξωκρινής μοίρα (Exocrine)and ενδοκρινής μοίρα (endocrine cells) Η εξωκρινής μοίρα αποτελείται από αδενοκυψέλες Acinar cells (forming most of the pancreas) Exocrine function Παραγωγή παγκρεατικού υγρού Secrete digestive enzymes Η ενδοκρινής μοίρα αποτελείται από νησίδες κυττάρων Islet cells (of Langerhans) Endocrine function Β- κύτταρα συνθέτουν , εκκρίνουν την ορμόνη ινσουλίνη Α – κύτταρα παράγουν γλυκαγόνο

Pancreatic islet endocrine cells Alpha cells: secrete glucagon raises blood sugar mostly in periphery Beta cells: secrete insulin lowers blood sugar central part Also rare Delta cells: secrete Somatostatin (Growth Hormone Inhibiting Hormone) inhibits glucagon

Η ινσουλίνη προάγει τη δίοδο της γλυκόζης και των άλλων υδατανθράκων μέσω κυτταρικών μεμβρανών. Το Γλυκογόνο αποδομείται με τις ανάγκες και σχηματίζεται γλυκόζη Πτώση της ινσουλίνης ->αύξηση του σακχάρου στο αίμα( Σακχαρώδης διαβήτης)

Ο θυρεοειδής αδένας The Thyroid Gland Μπροστά από την τραχεία λίγο πιο κάτω από το λάρυγγα. Αποτελείται από δύο λοβούς και τον ισθμό Παράγει δύο ορμόνες Θυρεοειδικές ορμόνες : Η τριωδοθυρονίνη( Τ3), Τη θυροξίνη ( Τ4) Thyroid hormone: tyrosine based with 3 or 4 iodine molecules Καλσιτονίνη Calcitonin involved with calcium and phosphorus metabolism

Some Effects of Thyroid Hormone (Thyroxine) Increases the basal metabolic rate The rate at which the body uses oxygen to transform nutrients (carbohydrates, fats and proteins) into energy Affects many target cells throughout the body; some effects are Protein synthesis Bone growth Neuronal maturation Cell differentiation

The Effects of Calcitonin Secreted from thyroid parafollicular (C) cells when blood calcium levels are high Calcitonin lowers Ca++ by slowing the calcium-releasing activity of osteoclasts in bone and increasing calcium secretion by the kidney Acts mostly during childhood

Παραθυρεοειδείς αδένες The Parathyroid Glands Συνήθως είναι 4 Στην πίσω επιφάνεια των λοβών του θυρεοειδούς Παράγουν την παραθορμόνη η οποία ρυθμίζει το μεταβολισμό του ασβεστίου Στα οστά η παραθορμόνη δρα στη διέγερση των οστεοκλαστών Παραθορμόνη – καλσιτονίνη- βιταμίνη D

Function of PTH (parathyroid hormone or “parathormone”) Increases blood Ca++ (calcium) concentration when it gets too low Mechanism of raising blood calcium Stimulates osteoclasts to release more Ca++ from bone Decreases secretion of Ca++ by kidney Activates Vitamin D, which stimulates the uptake of Ca++ from the intestine Has opposite effect on calcium as calcitonin (which lowers Ca++ levels)

Επινεφρίδια Adrenal (suprarenal) glands (επι νεφρίδια -> επικάθονται πάνω στον νεφρό) Αποτελείται από τη μυελώδη ουσία( εσωτερικά) τη φλοιώδη ουσία ( εξωτερικά)

Adrenal Gland Η μυελώδης μοίρα Παράγει τις κατεχολαμίνες( αδρεναλίνη , νοραδρεναλίνη) οι οποίες δρουν κατά την επείγουσα άμυνα του οργανισμού σε περίπτωση στρες Η φλοιώδης μοίρα Παράγει πολύ σημαντικές ορμόνες όπως: Η κορτιζόλη Η αλδοστερόνη MINERALOCORTICOIDS Aldosterone is the main one GLUCOCORTICOIDS Cortisol (hydrocortisone) is the main one

Αλδοστερόνη Η αλδοστερόνη έχει ιδιαίτερη σημασία τον οργανισμό για τη διατήρηση του ηλεκτρολυτικού ισοζυγίου, του όγκου του αίματος και της αρτηριακής πίεσης Secreted by adrenal cortex in response to a decline in either blood volume or blood pressure (e.g. severe hemorrhage) Is terminal hormone in renin-angiotensin mechanism Prompts distal and collecting tubules in kidney to reabsorb more sodium Water passively follows Blood volume thus increases

Κορτιζόλη , γλυκοκορτικοειδές (Glucocorticoid receptors are found in the cells of most vertebrate tissues) It is essential for life Helps the body deal with stressful situations within minutes Physical: trauma, surgery, exercise Psychological: anxiety, depression, crowding Physiological: fasting, hypoglycemia, fever, infection Regulates or supports a variety of important cardiovascular, metabolic, immunologic, and homeostatic functions including water balance People with adrenal insufficiency: these stresses can cause hypotension, shock and death: must give glucocorticoids, eg for surgery or if have infection, etc.

Cortisol, continued Keeps blood glucose levels high enough to support brain’s activity Forces other body cells to switch to fats and amino acids as energy sources Catabolic: break down protein Redirects circulating lymphocytes to lymphoid and peripheral tissues where pathogens usually are In large quantities, depresses immune and inflammatory response Used therapeutically Responsible for some of its side effects

Μυελώδης ουσία Adrenal medulla Τμήμα του ΑΝΣ Παράγει κατεχολομίνες = Adrenaline / Noradrenaline Αμυντικές ορμόνες

‘Fight / Flight Response’ The physiological changes that occur during the fight or flight response are activated in order to give the body increased strength and speed in anticipation of fighting or running. Adrenal Medulla releases Epinephrine & Norepinephrine Η διέγερση του Συμπαθητικού νευρικού συστήματος, οδηγεί σε: Αύξηση του καρδιακού ρυθμού και της αναπνοής Αναστολή του στομάχου και της εντερική δράση Γενική επίδραση επί των σφιγκτήρων του σώματος Συστολή των αιμοφόρων αγγείων σε πολλά μέρη του σώματος Απελευθέρωση των μεταβολικών πηγών ενέργειας (κυρίως λίπος και το γλυκογόνο) Διαστολή των αιμοφόρων αγγείων για τους μυς

Effects of Exercise on Hormone secretion Pituitary Gland Releases human growth hormone, which tells the body to increase bone, muscle and tissue production. Thyroid Gland At start of exercising, sends out hormones (thyroxine and calcitonin) that regulate the body’s temperature, heart rate and blood pressure. It also regulates the alertness and focus that are needed to work at a high intensity. Adrenal Gland Releases cortisol into the bloodstream. Cortisol levels control blood pressure, glucose and acts as an anti-inflammatory agent. Releases aldosterone, a hormone that regulates hydration levels, the speed of the heart and the strength of contractions. It also turns stored carbohydrates into energy.

Effects of Exercise on Hormone secretion Pancreas Insulin regulates glucose, or blood sugar, by transporting it to the muscles and tissue that use glucose for energy. Excessive insulin in the blood reduces your sensitivity to insulin and can cause diabetes, which is also linked to overweight and obesity. Exercise improves insulin sensitivity and reduces the reliance on insulin injections. Effects of exercise on the endocrine system are also psychological. Exercise-induced testosterone can increase an individual’s libido and confidence, Endorphins can help reduce tension and anxiety and facilitate the proverbial “runner's high.”

Pathology Pituitary Pancreas Thyroid Gigantism –too much GH in childhood Acromegaly – too much GH in adulthood Pituitary dwarfs – too little GH in childhood Diabetes insipidus - too much ADH Pancreas Diabetes mellitus – one type of insulin (not enough) Thyroid Hyperthyroidism, commonest is Grave’s disease (autoimmune) Hypothyroidism In childhood leads to cretinism Endemic goiter from insufficient iodine in diet Adult hypothyroidism (myxoedema)

Exophthalmos of Grave’s disease Enlarged thyroid (goiter) from iodine deficiency

Pathology, continued Adrenal gland Cushing’s syndrome Usually caused by an ACTH-secreting pituitary tumor Rarely by tumor of adrenal cortex Iatrogenic Addison’s disease Hyposecretion (under secretion) of adrenal cortex Usually involves cortisol and aldosterone: low blood glucose and sodium, severe dehydration, fatigue, loss of appetite, abdominal pain

KEY LEARNING POINTS Hormones = Secreted by endocrine glands Pancreas - Glucagon, Insulin, GHIH (somatostatin) Adrenals – Corticosteroids, Cortisol; Epinephrine / Norepinephrine = Sympathetic NS - “Fight or Flight” response = Increased heart rate, increased respiration Thyroid – Thyroid Hormone = metabolism & growth Pituitary – Ant / Posterior; ACTH; ADH

Resources http://www.endocrineweb.com/endocrinology/about-endocrine-system http://www.innerbody.com/image/endoov.html LAVC – Endocrine System .ppt presentation (Lecture 25) = http://www.google.co.uk/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCEQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.lavc.edu%2Finstructor%2Fwatson_k%2Fdocs%2FLecture%252025%2520-%2520%2520The%2520Endocrine%2520System.ppt&ei=M2A_VPG3EeGd7gaSqYHABA&usg=AFQjCNGeMC4g3epzBs_cb8LGSVq53aMzYA&bvm=bv.77648437,d.d2s

Texts Guyton, A.C. and Hall, J.E. (2010) Textbook of Medical Physiology, 12th ed. Elsevier Health. Ch 6. Marieb, E. (2006) Essentials of Anatomy and Physiology. 8th ed. Pearson Benjamin Cummings, USA. Ch 9. Seeley, R., Stephens, T. and Tate, P. (2007) Essentials of Anatomy and Physiology. 6th ed. McGraw-Hill, USA. Ch10. STUDYNET – FPP / Teaching Resources / Week 12 / Endocrine System (folder)