Physiologie 1

Laktation

Laktation


N. J.
Diese Karteikarten behandeln die Physiologie der Milchdrüse und Laktation auf Universitätsniveau. Sie konzentrieren sich auf die Hormone wie Prolaktin und Glucocorticoide, die die Laktogenese und Galactopoese steuern, sowie auf die Struktur und Funktion der Milchdrüse, einschließlich der Alveolarzellen und der Milchsekretion. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende der Biologie, die sich mit der Regulation der Milchproduktion und den physiologischen Prozessen der Laktation vertraut machen möchten.
Karten
38
Lernende
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Biologie
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
08.02.2015 / 30.05.2018

Lernkarten

Einteilung Säugetiere (3)

  • Kloakentiere (legen Eier) Schnabeltier, Ameisenigel - Monotremata
  • Beuteltiere - Marsupialia
  • Plazentatiere (95%)

Unterschiede Marsupialia - Placentalia

  • Marsupialia unreife Embryonen in Beutel - Placentalia Geburt eines reifen Fetus
  • keine Placata, Ernährung über Dottersack vs. Placenta
  • Laktation länger - Laktation abhängig von Reifegrad

Entwicklung Laktation

antimikrobielles Sekret --> Beutel mit Milchdrüse --> Hochleistungsmilchdrüse

Herausforderungen Neugeborenes

  • heterothermes Milieu
  • orale Ernährung
  • selbstständige Atmung
  • metabolische Selbstständigkeit
  • Keime

Aufgaben der Laktation

  • Nährstoffversorgung  des  Nachkommen 
    • regelmäßige  Versorgung 
    • konstante Zusammensetzung 
    • biologisch hochwertige Inhaltsstoffe 
  • Immunschutz  des  Neugeborenen 
  • Ethologie: Aufbau einer Mutter-Kind-Beziehung 
  • Uterusinvolution post partum 
  • Kontrazeption  („Laktationsanöstrie“) 

Folgen der Laktation

  • beta-Endorphin-Ausschüttung ---> weniger LH und FSH --> keine reifen Eizellen --> Kontrazeption
  • Saugreiz --> Oxytozin-Ausschüttung, mit Prolaktin dann --> mehr Milchsekretion

Besonderheiten Milchzusammensetzung

  • Mensch - Viel Laktose
  • Nesthocker - seltene Laktation, aber protein- und fettreiche Milch, langsame Verdauung, nachhaltig
  • unreife Jungtiere --> Energie notwendig --> Fett, KH, um Temperatur zu ehalten
  • Meeressäuger --> Isolation durch Fettschicht --> Fettreiche Milch
  • Nestflüchter, Spezies die Junge bei sich tragen --> häufige Laktation, KHhaltig, nicht nachhaltig

Zusammensetzung Mammarkomplex

 Drüsenkörper  +  Zitze 

Bestandteile Drüsenkörper

 Drüsenparenchym (zahlreiche Milchdrüsenlappen; Lobi gland. mamm.) 

  • Milchdrüsenläppchen (Lobuli glandulae mammariae) 
    • Drüsenalvelolen (Drüsenendstücke), einschichtiges, isoprismatisches Epithel 
    • Milchgänge (Ductus lactiferi), geschichtetes, isoprismatisches Epithel  

Leitungsbahnen = Nerven und Gefäße im Bindegewebe  

Drüsenzisterne  Pars glandularis

Bestandteile Zitze

 

  • Zitzenzisterne - Pars papillaris
  • Strichkanal

Aufbau  einer  Alveole

  

Drüsenarten und Sekretionstyp

•  Duftdrüsen 

  • apokriner Sekretionstyp 
  • verzweigt-alveolär 

 •  Talgdrüsen  

  • holokriner Sekretionstyp (d. h. Sekret besteht aus Zelldetritus) 
  • mehrschichtiges Epithel 

 •  Schweißdrüsen 

  • ekkriner Sekretionstyp (d. h. Zellen bleiben intakt) 
  • unterschiedliche Dichte bei verschiedenen Spezies 

•  Milchdrüse  

  • „akzessorische Geschlechtsdrüse“ 
  • apokriner und merokriner Sekretionstyp 
  • zusammengesetzte,  tubulo-alveoläre Struktur 

Blut-Euter-Schranke Eigenschaften 

Blut pH 7,4 Milch 6,6

Lipoide Schranke aus 

  • Endothel der Blutgefäße 
  • intralobulärem Bindegewebe 
  • Epithel der Alveolarzellen 

Diffusion proportional zu

1 / Ionisationsgrad 
1 / Wasserlöslichkeit 
1 / Molekülgröße 
1 / Bindungsgrad an Proteine 
Konzentrationsgradient

4 Funktionale Zustände Milchdrüse

  • Mammogenese  --> Entwicklung der Milchdrüse  
  • Laktogenese      -->  Einsetzen der Laktation 
  • Galactopoese    -->   Aufrechterhaltung der  Laktation 
  • Involution    -->   Einstellen der Milchsekretion

Regulation der Milchdrüsenfunktion durch (3)

  • Hormone
  • Genetik
  • Umwelt

Hormone mit primärer Wirkung bzgl. Reproduktion

  • Androgene (Testosteron), Oestrogene, Gestagene (Progesteron), 
  • Prolaktin
  • Ocytocin 

Hormone mit primärer Wirkung bzgl. Metabolismus 

  • Insulin, Glucagon, Glucocorticoide, Mineralocorticoide 
  • Schilddrüsenhormone, Leptin 
  • Somatotropin (Wachstumshormon, GH), Somatokrinin (GRF), Somatostatin, Insulinähnlicher Wachstumsfaktor I (IGF-I),  
  • Parathormon; 1,25(OH) 2 -Cholecalciferol; Calcitonin 
  • Catecholamine (Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin) 

Gewebshormone (wirken parakrin auf die Milchdrüsenzellen) 

 Prostaglandine (v.a. PGF2), EGF, IGF-I  

Pränatale   Mammogenese -  zunächst bei beiden Geschlechtern analog

  • fötale Hodenhormone entscheiden über Weiterentwicklung
  •  Rind 
    • Tag 40:    Primärknospe  (Embryo ca. 2 cm) 
    • Tag 80:    Primärspross + Zitze (Embryo ca. 12 cm) 
    • Tag 90:    Sekundärsprosse, Entwicklung des Fettkörpers 
    • Tag 100:  Gangbildung in Primär- und Sekundärsprossen (Fetus ca. 20 cm) 
    • Geburt:    Zitze, Zitzenzisterne, Drüsenzisterne 

Hormone zur Regulation  der  Mammogenese

  • Progesteron
    • Alveolenwachstum
    • Unterdrückung Milchbildung
  • Östrogene
    • Gangwachstum, Zitzenwachstum

Wirkung von Hormonen auf Mammogenese

  • direkt
  • indirekt

direkt:

  • Priming der Alveolarzellen --> Stimulation der initialen Zellteilung

indirekt:

  • Stimulation der Sekretion von Prolaktin und GH durch Östrogene
  • Erhöhung der Empfindlichkeit für andere mamogen wirkende Hormone

Hormonelle Situation während der Trächtigkeit

Prolactin, GH, IGF-1:  

  • starke Vermehrung der Milchzellen und damit der Alveolen in der Milchdrüse  

 
Glucocorticoide:

  • wirken indirekt über Potenzierung der Prolaktin und GH Wirkung, Stimulation  Alveolenbildung 

 Schilddrüsenhormone:(T3, T4)  

  • Erhöhen Empfindlichkeit der Alveolarzellen gegenüber Prolaktin 

   

Hormone der Laktogenese 

aktivierend

  • Östrogene, Glucocorticoide, Prolaktin

hemmend:

  • Progesteron

 Progesteron

  • verhindert Laktogenese während der Gravidität (nicht bei allen Spezien)
  • Verdrängung von Glucocorticoiden von ihrem Rezeptor an den Alveolarzellen 
  • Reduktion der Progesteronproduktion ist wichtige Voraussetzung für die Induktion der Laktogenese

 Glucocorticoide 

  • bereiten Alveolarzellen auf Wirkung anderer Hormone vor (Stimulation der Reaktion gegenüber Prolaktin) 

Prolaktin (PRL) 

  • wichtigstes, die Laktogenese induzierendes Hormon. 
  • genügt allein für In-Gangsetzung der Laktation bei Kaninchen und Affen, nicht bei anderen Spezies. 
  • beim Rind Anstieg der Blutplasmakonzentration und Zahl spezif. PRL-Rezeptoren auf Alveolarzellen im Geburtszeitraum 
  • PRL stimuliert Synthese von Milchproteinen und  Lactose 

Hormone zur Kontrolle  der  Galactopoese

  • Wachstumshormon (GH) 
  • Glucocorticoide 
  • Schilddrüsenhormone (T4, T3) 
  • Insulin

unwichtiger 

  • Prolaktin
  • Progesteron
  • Östrogene

Vorgang Milchejektion

  • Kontraktion Alveolen --> Einschießen der Milch in Zisternenhohlräume

Milchfraktionen

20% Zisternenmilch

80% Alveolarmilch

Auslösung Milchejektion durch

neuro-endokrinen Reiz im Reflexbogen - Euter

--> Oxytocin

--> Prolaktin

 

Bestandteile Milchfett und Herkunft

Herkunft: endoplasmatisches Retikulum, Triglyceridsnthese

Kurz- und mittellangkettige Fettsäuren: de novo Synthese aus Acetat und beta-Hydroxybutyrat (Wiederkäuer) oder Glukose (Nicht-Wiederkäuer)

Langkettige: aus Depotfett

Der Fettanteil nimmt im Verlauf eines Melkvorganges zu.

2 Milchproteine

 Caseine 

  • verschiedene Untergruppen und genetische Varianten 
  • postsekretorische Derivate 

Molkenproteine 

  • Lactalbumin 
  • Lactoglobulin 
  • Lactoferrin 
  • diverse Blutplasmaproteine  

Synthese und Transport Casein

Bildung von Micellen mit hydrophober Oberfläche aus Casein, hydrophober Kern (KoHy)

Zusammenschluss Micellen in Vesikeln des Golgi-Apparats über Verbindung der Submicellen über CaP-Cluster 

Vorteile Lactose gegenüber Monosaccharid

  • langsame Spaltung im Dünndarm duch beta-Galactosidase; dadurch kontinuierliche Energieversorgung über einen längeren Zeitraum. 
  • bei gleicher osmotischer Aktivität Speicherung der doppeltenmenge Energie wie Monosaccharid 

Laktosesynthese

  • Ort
  • Reaktion
  • Transport

  • Ort: Hohlräume Golgi-Apparat
  • Lactosesynthase (  Galactosyltransferase + Protein B): UDP-Galactose+ Glukose --> Lactose + UDP
  • Transport in Membran-Vesikeln mit Protein (Micellen?)

Gewebeschichten zwischen maternalem und fetalem Blutkreislauf 

  • mütterliche Gefäßwand 
  • mütterliches Bindegewebe 
  • mütterliches Uterusepithel 
  • Chorionepithel 
  • Chorionbindegewebe 
  • embryonale Gefäßwand 

Kolostrum:  Inhaltsstoffe 

Immunsystem 

  • Antikörper______ zuusammen mit Zellen vorübergehende passive Immunität und Stimulierung der aktiven Immunität
  • Zellen
  • Immunmodulatoren

Energiestoffwechsel, Darm 

  • Nährstoffe 
  • bioaktive Substanzen 
  • Laxantien 
  • Vitamine  
  • Mengen- und Spurenelemente 

Kolostrum:

  • Bildung
  • Mortalitäsabhängigkeit

  • Bildung in Trockenstehperiode
  • bestimmter Anteil Gesamteiweiss für Überleben notwendig

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