background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 


 

 

L1 

A system of glands and hormone secreting cells that regulate body functions 
through hormones. 

Hormones: Chemical messengers that exert a regulatory effect on the cells of the 
body bearing receptors for it. 

Endocrine  glands:  Ductless  structures  that  release  hormones  directly  into  the 
blood, and then transported by the circulation to the target tissues.   

Target  tissue:  Tissue  possess  specific  receptors  to  which  the  hormone  binds  and 
this  receptor  binding  then  elicits  a  series  of  events  that  influences  cellular 
activities. 

Eicosanoids and Vitamins 

Eicosanoids  is  a  group  of  compounds  that  have  a  hormone  like  action.  The  most 
important  of  these  eicosanoids  are  the  prostaglandins,  leukotrienes,  and 
thromboxanes.  These  substances  derives  from  arachidonic  acid  (a  cell  membrane 
lipid), and act mainly by paracrine and autocrine mechanisms.  

Vitamins also act in ways that resemble hormones. For example, vitamin D3. 

Biochemical classification of hormones 

Hormones are classified into three biochemical categories: 

• Steroids 

• Proteins/peptides 

• Amines 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 


 

Steroid  hormones  are  produced  by  the  adrenal  cortex,  testes,  ovaries,  and 
placenta. Synthesized from cholesterol, these hormones are lipid soluble; therefore, 
they  cross  cell  membranes  readily  and  bind  to  receptors  found  intracellularly. 
However,  because  their  lipid  solubility  renders  them  insoluble  in  blood,  these 
hormones are transported in the blood bound to proteins. 

Furthermore,  steroid  hormones  are  not  typically  preformed  and  stored  for  future 
use  within the  endocrine  gland, because they  are  lipid soluble,  they  could  diffuse 
out of the cells and physiological regulation of their release would not be possible. 
Finally,  steroid  hormones  are  absorbed  easily  by  the  gastrointestinal  tract  and 
therefore may be administered orally. 

Protein/peptide  hormones  are  derived  from  amino  acids.  These  hormones  are 
preformed and stored for future use in membrane-bound secretory granules. When 
needed,  they  are  released  by  exocytosis.  Protein/peptide  hormones  are  water 
soluble, circulate in the blood predominantly in an unbound form, and thus tend to 
have  short  half-lives.  Because  these  hormones  are  unable  to  cross  the  cell 
membranes of their target tissues, they bind to receptors on the membrane surface. 
Protein/peptide  hormones  cannot  be  administered  orally  because  they  would  be 
digested  in  the  gastrointestinal  tract.  Instead,  they  are  usually  administered  by 
injection (e.g., insulin).   

Amine hormones include the thyroid hormones and the catecholamines.  

The thyroid hormones tend to be biologically similar to the steroid hormones. They 
are mainly insoluble in the blood and are transported predominantly (>99%) bound 
to proteins. As such, these hormones have longer half-lives (triiodothyronine (T3) 
=24h;  thyroxine(T4)  =7  days).  Furthermore,  thyroid  hormones  cross  cell 
membranes to bind with intracellular receptors and may be administered orally.   

The  catecholamines  are  biologically  similar  to  protein/peptide  hormones.  These 
hormones  are  soluble  in  the  blood  and  are  transported  in  an  unbound  form. 
Therefore, the catecholamines have a relatively short half-life.   

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 


 

Lipid- versus Water-Soluble Hormones 

Hormones also can be classified depending on their solubility in the water or in the 
lipid  into  Lipid-Soluble  Hormones  like  (steroids,  thyroid  hormones)  and  Water-
Soluble Hormones like (peptides, proteins) 

 

Feedback Control of Hormone Secretion 

The  endocrine  system,  like  many  other  physiological  systems,  is  regulated  by 
feedback mechanisms: 

1. Negative Feedback,    

2. Positive Feedback,  

  

 

 

Lipid-Soluble 

Hormones 

(steroids,thyroid 
hormones)  

Water-Soluble  Hormones  (peptides, 
proteins) 

Receptors 

 

Inside the cell  

Outer surface of the cell membrane 

Intracellular action 

Stimulates  synthesis    of 
new proteins  

Production  of  second  messengers, 

e.g., cAMP•  

Storage 

Synthesized  as 

needed, 

except thyroid hormone 

Stored in vesicles 

 

Plasma transport 

Attached  to  proteins  that 
serve as carriers.  

Dissolved in plasma, (free, unbound) 

 

Half life 

Long (hours, days)  

Short (minutes) 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 


 

Hormone receptors locations: 

The locations for the different types of hormone receptors are: 

1-  On the cell membrane like protein hormones receptors.  

 

              Figure.  The cell membrane receptor. 

 

2.  In  the  cytoplasm  like  steroid  hormones  receptors  (steroid  hormone  are  lipid 
soluble, thus they go directly into the target cell). 

3. In the nucleus, like thyroid hormones receptors.  

 

                  Figure .  The nuclear receptor. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 


 

Receptors  are  dynamic  structures.  For  example,  decreased  hormone  levels  often 
produce  an  increase  in  receptor  numbers  by  means  of  a  process  called  up-
regulation
; this increases the sensitivity of the body to existing hormone levels. In 
other  cases,  prolonged  exposure  to  high  hormone  concentrations  decrease  the 
number of  receptors to  the  specific hormones  in  target cells, so  that  they  respond 
less vigorously to hormonal stimulation, a phenomenon called down-regulation.   

Transport of hormones 

In  most  cases,  90%  or  more  of  steroid  and  thyroid  hormones  in  the  blood  are 
bound  to  plasma  proteins.  The  liver  produces  proteins  that  bind  lipid-soluble 
hormones, e.g.: 

• Cortisol-binding globulin 

• Thyroid-binding globulin 

• Sex hormone-binding globulin (SHBG). 

Typically,  for  hormones  that  bind  to  carrier  proteins,  only  1  to  10%  of  the  total 
hormone  present  in  the  plasma  exists  free  in  solution.  However,  only  this  free 
hormone  is  biologically  active. The  free  hormone  and  carrier-bound  hormone  are 
in a dynamic equilibrium with each other. When the concentration of the free form 
of  a  hormone  decreases,  then  more  of  this  hormone  will  be  released  from  the 
binding proteins.    

The  binding  of  hormones  to  plasma  proteins  has  several  beneficial  effects, 
including: 

• Facilitation of transport 

Steroid  and  thyroid  hormones  are  minimally  soluble  in  the  blood.  Binding  to 
plasma proteins renders them water soluble and facilitates their transport. 

• Prolonged half-life 

Protein binding also prolongs the circulating half-life of these hormones. Because 
they  are  lipid  soluble,  they  cross  cell  membranes  easily.  As  the  blood  flows 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 


 

through the kidney, these hormones would enter cells or be filtered and lost to the 
urine if they were not held in the blood by the impermeable plasma proteins. 

• Hormone reservoir 

Finally, the protein-bound form of the hormone serves as a “reservoir” of hormone 
that minimizes the changes in free hormone concentration when hormone secretion 
from its endocrine gland changes abruptly. 

Modulation 

Liver dysfunction and androgens can decrease the level of binding proteins while 
estrogens can increase the circulating level of binding proteins. For example, a rise 
in  circulating  estrogen  during  pregnancy  increase  the  circulating  level  of  binding 
proteins, which binds more free hormone. The transient decrease in free hormone 
stimulate  gland  to  secrete  more  hormone  quickly  and  returns  the  plasma  free 
hormone to normal. Thus, assays of total hormone content during pregnancy might 
be misleading, since free hormone concentrations may be in the normal range. In 
such cases, it is helpful to determine the extent of protein binding, so free hormone 
concentrations can be estimated. 

Functional classification of hormones 

Hormones are classified into two functional categories: 

• Trophic hormones 

• Nontrophic hormones 

A  trophic  hormone  acts  on  another  endocrine  gland  to  stimulate  secretion  of  its 
hormone.  For  example,  thyrotropin,  or  thyroid-stimulating  hormone  (TSH), 
stimulates  the  secretion  of  thyroid  hormones.  Adrenocorticotropin,  or 
adrenocorticotropic hormone (ACTH), stimulates the  adrenal cortex to secrete the 
hormone  cortisol.  Both  trophic  hormones  are  produced  by  the  pituitary  gland;  in 
fact, many trophic hormones are secreted by the pituitary. 

A  nontrophic  hormone  acts  on  nonendocrine  target  tissues.  For  example, 
parathormone released from the parathyroid glands acts on bone tissue to stimulate 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 


 

the release of calcium into the blood. Aldosterone released from the cortical region 
of  the  adrenal  glands  acts  on  the  kidney  to  stimulate  the  reabsorption  of  sodium 
into the blood. 

Mechanisms of Hormone Action 

Hormone action includes one or more of the following changes: 

1.  By opening or closing ion channels in plasma membrane 

2.  Stimulates synthesis of proteins or regulatory molecules  

3.  Activates or deactivates enzymes.    

4.  Induces secretory activity.   

5.  Stimulates mitosis. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 


 

L2 

Pituitary gland, or hypophysis, is a small gland-about 1cm. in diameter and 0.5 to 1 
gram in weight, located at the base of the brain just below the hypothalamus. The 
pituitary  gland  has  usually  been  thought  of  as  the  ‘‘master  gland’’  because  its 
hormone  secretions  control  the  growth  and  activity  of  other  endocrine  glands. 
Physiologically, the pituitary gland is divisible into two distinct portions: 

1.  The  anterior  pituitary,  also  known  as  the  adenohypophysis  originate  from 
Rathke's pouch, which is an embryonic invagination of the pharyngeal epithelium. 

2.  The  posterior  pituitary,  also  known  as  the  neurohypophysis    originate  from  a 
neural tissue outgrowth from the hypothalamus.      

 

Hypothalamic-anterior pituitary axis 

The  hypothalamus  oversees  most  endocrine  activity.  Special  cells  in  the 
hypothalamus  secrete  hormones  influence  the  activity  of  the  anterior  pituitary 
gland. The nerve endings all come together in the  median eminence region of the 
hypothalamus. The hormones are then secreted into the hypophyseal- portal system 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 


 

and  transported  to  the  anterior  pituitary.  The  hormones  are  either  releasing 
hormones  (RH)  or  inhibiting  hormones  (IH).  All  hormones  in  this  system  are 
water-soluble.  The  pattern  of  secretion  of  hormones  in  the  hypothalamic-anterior 
pituitary  system,  is  mainly  pulsatile,  a  possible  exception  is  the  thyroid  system. 
The  pulsatile  release  of  GnRH  prevents  down  regulation  of  its  receptors  on  the 
gonadotrophs of the anterior pituitary.  

Hypothalamic releasing and hypothalamic inhibitory hormones 

The major hypothalamic releasing and inhibitory hormones are: 

1. Thyrotropin-releasing hormone (TRH) stimulate secretion of TSH.  

2. Corticotropin-releasing hormone (CRH) stimulate secretion of ACTH   

3. Prolactin-inhibiting factor (PIF) inhibits secretion of prolactin.  

4. Growth hormone inhibiting hormone (somatostatin) inhibits secretion of growth 
hormone by somatotropes.  

5.  Growth  hormone-releasing  hormone  (GHRH)  stimulate  secretion  of  growth 
hormone. 

6.  Gonadotropin-releasing  hormone  (GnRH)  stimulate  secretion  of  luteinizing 
hormone (LH) and follicle-stimulating hormone (FSH). 

Hormones of anterior pituitary 

There are five types of cells in the anterior pituitary: 

1. Somatotrophs cells (50%) secrete growth (GH) by the effect of GHRH secreted 
by hypothalamus. the secretion of GH inhibited by Somatostatin (GHIH).  

2. Corticotrophs cells (10-25 %) secrete ACTH by the effect of CRH secreted by 
hypothalamus.  Adrenocorticotropin  ACTH  (corticotropin )  controls  the  secretion 
of  some  of  the  adrenocortical hormones, which  affect the  metabolism  of  glucose, 
proteins, and fats.  


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

10 
 

3. Gonadotrophs cell  (10- 15 %)  secrete LH, FSH by the effect of  GnRH secreted 
by  hypothalamus.  Follicle-stimulating  hormone  (FSH)  and  luteinizing  hormone 
(LH), control growth of the ovaries and testes. 

4.  Thyrotrophs  cell  (10%)  secrete  thyroid-stimulating  hormone  (TSH)  or 
thyrotropin by the effect of TRH secreted by hypothalamus. TSH

 

controls the rate 

of  secretion  of  thyroxine  and  triiodothyronine  by  the  thyroid  gland,  and  these 
hormones control the rates of most intracellular chemical reactions in the body. 

5. Lactotrophs cell (10-15%) secrete Prolactin. The secretion of prolactin inhibited 
by  Prolactin-inhibiting  factor  (PIF).  Prolactin  promote  mammary  gland 
development and milk production. 

 

 

 

Growth Hormone (somatotropic hormone or somatotropin).  

Growth hormone (GH, somatotropin) is a single chain polypeptide comprising 191 
amino  acids  synthesized  and  secreted  by  cells  in  the  anterior  pituitary.  Growth 
hormone  promotes  growth  of  the  entire  body  by  affecting  protein  formation,  cell 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

11 
 

multiplication,  and  cell  differentiation.  This  hormone  is  essential  for  normal 
growth  and  development  of  the  skeleton  as  well  as  visceral,  or  soft,  tissues  from 
birth  until  young  adulthood.  Growth  of  the  skeleton  involves  an  increase  in  bone 
thickness and an increase in bone length. The mechanism of this  growth involves 
stimulation  of  osteoblast  (bone-forming  cell)  activity  and  proliferation  of  the 
epiphyseal  cartilage in  the  ends of  the long  bones. The  growth  of  visceral  tissues 
occurs by hyperplasia (increasing the number of cells) and hypertrophy (increasing 
the size of cells).   

The  effects  of  GH  on  linear  growth  occurs  indirectly  through  stimulation  of 
insulin-like  growth  factor  (IGF)-1  also  known  as  somatomedin  C  which  are 
produced mainly by the liver. In children, with Laron-type dwarfism, GH levels are 
normal or elevated, but there is a hereditary defect in 
IGF production. 

Metabolic effects of GH 

Protein metabolism 

   • Increase in tissue amino acid uptake 

   • Stimulation of protein synthesis "protein sparer." 

Lipid metabolism 

   • Increase in blood fatty acids 

   • Stimulation of lipolysis 

   • Inhibition of lipogenesis 

Carbohydrate metabolism 

   • Increase in blood glucose 

   • Decrease in glucose uptake by muscle 

   • Increase in the hepatic output of glucose (glycogenolysis) 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

12 
 

The net effects of these actions include enhanced growth due to protein synthesis; 
enhanced availability of fatty acids for use by skeletal muscle as an energy source; 
and  glucose  sparing  for  the  brain, which can  use  only  this  nutrient  molecule  as  a 
source of energy. 

  

 

    Figure: Action of GH 

 

Control of Growth Hormone Secretion 

GH  secretion  is  stimulated  by  hypoglycemia,  fasting,  starvation,  increased  blood 
levels of amino acids (particularly arginine), and stress conditions such as trauma, 
excitement,  emotional  stress,  and  heavy  exercise.  GH  is  inhibited  by  increased 
glucose  levels,  free  fatty  acid  release,  cortisol,  and  obesity.  However,  its  primary 
controllers are: 

 

Growth  hormone-releasing  hormone  (GHRH)  stimulates  both  the  synthesis 
and secretion of growth hormone. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

13 
 

 

Somatostatin (SS)  or  Growth  hormone-inhibitory  hormone  (GHIH) 
it inhibits growth hormone release. 

 

Ghrelin is  a  peptide  hormone  secreted  from  the  stomach. Ghrelin binds  to 
receptors  on  somatotrophs  and  potently  stimulates  secretion  of  growth 
hormone. 

 

High blood levels of IGF-I lead to decreased secretion of GH. 

Growth hormone also feeds back to inhibit GHRH secretion. 

The  secretion  of  GH  follows  a  diurnal  rhythm  with  GH  levels  low  and  constant 
throughout  the  day  and  with  a  marked  burst  of  GH  secretion  approximately  one 
hour following the onset of sleep.

 

In most individuals, production of GH decreases 

after 30 years of age, this decrease in GH production is likely a critical factor in the 
loss  of  lean  muscle  mass  at  a  rate  of  5%  per  decade  and  gain  of  body  fat  at  the 
same rate after 40 years of age. 

Gigantism 

A  tumor  of  the  anterior pituitary  existing prior  to  puberty  causes  secretion of  too 
much  human  growth  hormone,  resulting  in  gigantism.  The  acceleration  of  bone 
growth in this condition results in a person with normal proportions but taller-than-
normal height. 

Dwarfism 

When  the  levels  of  secretion  of  human  growth  hormone  (hGH)  by  the  anterior 
pituitary  are  insufficient or the  production  of  IGF-1 is  low  prior  to puberty, bone 
growth  is  impaired  and  the  individual  does  not  grow  to  normal  height.  A  person 
with  pituitary  dwarfism  has  normal  body  proportions  but  overall  shorter-than-
normal height. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

14 
 

 

Acromegaly  

Is  a  disorder  in  which  too  much  growth  hormone  is  produced  in  adults.  This 
disorder is caused by an increased production of growth hormone or by a tumor of 
the  pituitary  gland.  The  primary  signs  and  symptoms  include  enlargement  of  the 
bones in the entire skull as well as in the hands and feet, and thickening of the skin 
other  symptoms  include  headache,  fatigue,  profuse  sweating,  weight  gain, 
excessive hair production, cardiovascular diseases, arthritis, and vision problems. 

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

15 
 

Posterior Pituitary Gland 

L3 

The bodies of the cells that secrete the posterior pituitary hormones are not located 
in  the  pituitary  gland  itself  but  are  large  neurons,  called  magnocellular  neurons, 
located  in  the  supraoptic  and  paraventricular  nuclei  of  the  hypothalamus.  The 
hormones are then transported in the axoplasm of the neurons’ nerve fibers passing 
from the hypothalamus to the posterior pituitary gland. The two hormones secreted 
by the posterior pituitary are.  

1.  Antidiuretic  hormone  (also  called  vasopressin)  controls  the  rate  of  water 
excretion  by  the  kidney,  thus  helping  to  control  the  concentration  of  water  in  the 
body.  

2. Oxytocin, this hormone has two functions: 

(a)  it  helps  express  milk  from  the  glands  of  the  breast  to  the  nipples  during 
suckling  

(b) it possibly helps in the delivery of the baby at the end of gestation.  

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

16 
 

Figure: hypothalamic-pituitary vasculature 

Regulation of ADH (AVP) secretion 

ADH  (Arginine  vasopressin)  is  a  nine  amino  acid  peptide,  it  increase  water 
reabsorption  in  the  collecting  ducts  of  the  kidney.  This  is  achieved  by  binding  to 
the  G-protein-coupled  V2  receptor  in  the  basolateral  membrane  of  the  collecting 
duct cells.   

 Antidiuretic hormone secretion is regulated by several factors: 

• Plasma osmolarity 

• Blood volume 

• Blood pressure 

• Alcohol 

factors that increase ADH secretion  factors that decrease ADH secretion 

↑ Plasma osmolarity 

↓ Plasma osmolarity 

↓ Blood volume 

↑ Blood volume 

↓ Blood pressure 

↑ Blood pressure 

Hypoxia, Nausea 

  Alcohol 

  Morphine, Nicotine 

  Clonidine (antihypertensive drug) 

  Cyclophosphamide 

  Haloperidol (dopamine blocker) 

  

Diabetes  lnsipidus  (DI)  is  a condition characterized  by large  amounts  of  dilute 
urine 
and increased thirst. The amount of urine produced can be nearly 20 liters per 
day.  


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

17 
 

-Central  DI  (CDI)  is  due  to  a  lack  of  the  hormone vasopressin (antidiuretic 
hormone). This  can  be  due  to  damage  to  the hypothalamus or pituitary 
gland 
or genetics.

 

-Nephrogenic  diabetes  insipidus (NDI)  occurs  when  the kidneys do  not  respond 
properly to vasopressin 

Oxytocin 

Oxytocin  stimulates  contraction  of  the  smooth  muscle  in  the  wall  of  the  uterus. 
During labor, this facilitates the delivery of the fetus and, during intercourse, may 
facilitate the transport of the sperm through the female reproductive tract. Oxytocin 
also  causes  contraction  of  the  myoepithelial  cells  surrounding  the  alveoli  of  the 
mammary  glands.  This  results  in  “milk  letdown”  or  the  expulsion  of  milk  from 
deep  within  the  gland  into  the  larger  ducts  from  which  the  milk  can  be  obtained 
more readily by the suckling infant. 

The  secretion  of  oxytocin  is  regulated  by  reflexes  elicited by  cervical  stretch  and 
by suckling. The release of oxytocin may be inhibited by pain, fear, or stress. 

  


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

18 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

19 
 

L4 

The thyroid gland is a butterfly-shaped structure lying over the ventral surface of 
the  trachea  just  below  the  larynx.  This  gland  produces  two  classes  of  hormones 
synthesized by two distinct cell types: 

• Thyroid hormones (T3 and T4) synthesized by follicular cells 

• Calcitonin synthesized by parafollicular cells 

 

Thyroid Follicle 

The  thyroid  gland  is  composed  of  a  large  number  (3million)  of  tiny,  saclike 
structures  called  follicles.  These  are  the  functional  units  of  the  thyroid.  Each 
follicle is formed by a single layer of epithelial (follicular) cells and is filled with a 
secretory  substance  called  colloid,  which  consists  largely  of  a  glycoprotein-
tyrosine  complex  called  thyroglobulin.  Each  follicle  is  surrounded  by  a  dense 
capillary  network  separated  from  epithelial  cells  by  a  well  defined  basement 
membrane. The apical membranes of the follicular cells, which face the lumen, are 
covered with microvilli and pseudopods formed from the apical membrane extend 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

20 
 

into  the  lumen.  The  amount  of  thyroid  hormones  stored  within  the  colloid  is 
enough to supply the body for 2 to 3 months. 

Parafollicular Cells  

In  addition  to  the  epithelial  cells  that  secrete  T4  and  T3,  the  wall  of  the  thyroid 
follicle  contains  small  numbers  of  parafollicular  cells.  The  parafollicular  cell  is 
usually  embedded  in  the  wall  of  the  follicle,  inside  the  basal  lamina  surrounding 
the follicle. Parafollicular cells produce and secrete the hormone calcitonin. 

 

 

Figure: thyroid follicle. 

 

Synthesis of thyroid hormone 

The steps involved in the synthesis of thyroid hormone are: 

1. Synthesis and Secretion of the Thyroglobulin

Thyroglobulin  is  synthesized  in  the  follicular  cells,  then  it  enters  the  lumen  via 
exocytosis. This large protein contains tyrosyl groups. 

2. Iodide Uptake 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

21 
 

Iodide uptake is via a sodium/iodide symporter on the basal membrane (NIS). This 
pump can raise the concentration of I within the cell to as much as 250 times that 
of  plasma.  The  pump  can  be  blocked  by  anions  like  perchlorate  and  thiocyanate, 
which  compete  with  Iodine.  The  NIS  derives  its  energy  from  Na

+

/  K

+

-  ATPase, 

which drives the process. 

3. Oxidation of Iodide 

Once  Iodide is  pumped into  the cell, it  traverses  the cell to  the  apical  membrane, 
where it is oxidized into iodine

 

atoms, by Thyroid peroxidase. Thyroid peroxidase 

is  inhibited  by  polythiouracil  (PTU),  which  blocks  the  synthesis  of  thyroid 
hormones by blocking all of the steps catalyzed by thyroid peroxidase.  

  

 

Figure: thyroid hormone synthesis and secretion 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

22 
 

4. Iodination 

At  the  apical  membrane,  just  inside  the  lumen  of  the  follicle,  iodine

 

atoms 

combines  with  the  tyrosine  moieties  of  thyroglobulin,  to  form  monoiodotyrosine 
(MIT).  The  iodination  of  thyroglobulin  is  catalyzed  by  the  enzyme  thyroid  
peroxidase.  A  second  iodine  atom  may  be  added  to  a  MIT  residue  by  this  same 
enzymatic process, forming a diiodotyrosine (DIT).  

5. Coupling 

Peroxidase  enzyme  promotes  the  coupling  of  iodinated  tyrosine  in  the 
thyroglobulin  molecule.  When  two  DITs  couple,  tetraiodothyronine  (T4)  is 
formed.  When  one  DIT  and  one  MIT  combine,  triiodothyronine  (T3)  is  formed.   
The  hormones  stored  in  the  follicular  lumen  as  colloid  until  the  thyroid  gland  is 
stimulated to secrete its hormones. The thyroid is unique among endocrine glands 
in  that  it  stores  its  product  extracellularly  in  follicular  lumens  as  large  precursor 
molecules. 

Secretion of T3 and T4 from the Thyroid Gland 

1.Pinocytosis:  Pieces  of  the  follicular  colloid  are  taken  back  into  the  follicle  by 
endocytosis. 

2.Fusion:  The  endocytosed  material  fuses  with  lysosomes,  which  transport  it 
toward the basal surface of the cell. 

3.Proteolysis  of  thyroglobulin:  Within  the  lysosomes,  the  thyroglobulin  is  broken 
into T4, T3, DIT, and MIT. 

4.Secretion:  T4 and T3  are secreted  into the  blood, with  the  T4:T3  ratio being as 
high as 20:1 .  

5.Deiodination:  A  microsomal  deiodinase  removes  the  iodine  from  iodinated 
tyrosines  (DIT and MIT)  but not from  the iodinated  thyronines  (T3  and  T4). The 
iodine is then available for resynthesis of hormone. (Individuals with a deficiency 
of this enzyme are more likely to develop symptoms of iodine deficiency). 

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

23 
 

Conversion of T4 to T3 

T4  is  the  major  secretory  product  of  the  thyroid  gland  and  is  the  predominant 
thyroid  hormone  in  the  blood.  However,  about  40%  of  the  T4  secreted  by  the 
thyroid  gland  is  converted  to  T3  by  enzymatic  removal  of  the  iodine  atom  at 
position  5

-

  of  the  thyronine  ring  structure.  This  reaction  is  catalyzed  by  a  5

-

  -

deiodinase located in the liver, kidneys, and thyroid gland. The T3 formed by this 
deiodination and that secreted by the thyroid react with thyroid hormone receptors 
in  target  cells;  therefore,  T3  is  the  physiologically  active  form  of  the  thyroid 
hormones. 

Transport of Thyroxine and Triiodothyronine to Tissues 

About 70% of the circulating thyroid is bound to thyroid-binding globulin (TBG). 
The  remainder  is  attached  to  thyroxine-binding  pre  albumin  (transthyretin)  and 
albumin. T4 has the  higher  affinity  for binding proteins;  therefore, it binds  more 
tightly to protein than does T3, and consequently has a greater half-life thanT3. 

• T4 half-life = 7 days                • T3 half-life = 1 day 

Metabolism of thyroid hormones 

Both  T4,  T3  undergo  enzymatic  deiodinations,  particularly  in  the  liver  and 
kidneys, which inactivate them. T4 and, to a lesser extent, T3 are also metabolized 
by  conjugation  with  glucuronic  acid  in  the  liver.  The  conjugated  hormones  are 
secreted into the bile and eliminated in the feces.   

Physiologic actions of thyroid hormones 

1.  Metabolic  Rate,  thyroid  hormones  increase  metabolic  rate,  as  evidenced  by 
increased  O

2

  consumption  and  heat  production.it  also  increase  the  activity  of  the 

membrane-bound Na/K- ATPase in many tissues. 

2. Thyroid hormones are essential for normal menstrual cycles.   

3. Growth and Maturation (T 4 and T 3 are anabolic hormones), thyroid hormones 
are  absolutely  necessary  for  normal  brain  maturation,  without  adequate  thyroid 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

24 
 

hormones  during  the  prenatal  period,  abnormalities  rapidly  develop  in  nervous 
system  maturation.  These  abnormalities  lead  to  mental  retardation  and  lead  to 
cretinism unless replacement therapy is started soon after birth. 

4.  Lipid  Metabolism,  thyroid  hormone  accelerates  cholesterol  clearance  from  the 
plasma.   

5.  CHO  Metabolism,  thyroid  hormone  increases  the  rate  of  glucose  absorption 
from the small intestine. 

6. Cardiovascular Effects 

Thyroid  hormones  increase  cardiac  output  by  increasing  heart  rate  and  stroke 
volume.  It  increase  contractility  by  increasing  the  number  and  affinity  of  β-
adrenergic  receptors  in  the  heart  to  catecholamines  (positive  inotropic),  it  act  on 
the SA node, and directly increase heart rate (positive chronotropic effects).  

Disorders of thyroid function 

Hypothyroidism  

Hypothyroidism  is  a  common  endocrine 
disorder that affects about 1% of the adult 
population  at  some  times.  Inadequate 
thyroid  hormone  production  can  result 
from  failure  at  the  level  of  thyroid  gland 
itself  (primary  hypothyroidism),  or  it  can 
be due to a lack of stimulation from TSH. 
Low  TSH  levels  can  result  from  pituitary 
dysfunction  (secondary  hypothyroidism) 
or  from  lack  of  pituitary  stimulation  by 
hypothalamic 

TRH 

(tertiary 

hypothyroidism). 

 

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

25 
 

Primary Hypothyroidism 

L5 

Most common cause is an autoimmune destruction of the thyroid with lymphocytic 
infiltration  like  Hashimoto's  thyroiditis;  TSH  increased  while,  T3  and  T4 
decreased. The condition characterized by: 

• Decreased basal metabolic rate and oxygen consumption 

• Plasma cholesterol and other blood lipids tend to be elevated. 

• Anemia, constipation, horseness in speech, the skin is dry and cool 

•  Accumulation  of  subcutaneous  mucopolysaccharides  that  give  rise  to  a 
nonpitting edema (myxedema). 

Cretinism 

Untreated  postnatal  hypothyroidism  results  in 
cretinism,  a  form  of  dwarfism  with  mental 
retardation.  T4  supplementation  begun  in  the 
first  6  weeks  of  life  results  in  normal 
intelligence. 

Acquired  hypothyroidism  during  childhood 
results  in  dwarfism  but  there  is  no  mental 
retardation.

 

A  major  way  thyroid  hormones 

promote  normal  body  growth  is  by  stimulating 
the  expression  of  the  gene  for  growth  hormone 
(GH)  in  the  somatotrophs  of  the  anterior 
pituitary  gland.

 

In  a  thyroid  hormone-deficient 

individual, GH synthesis by the somatotrophs is 
greatly  reduced  and  consequently  GH  secretion 
is  impaired;  therefore,  a  thyroid  hormone-deficient  individual  will  also  be  GH-
deficient. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

26 
 

 

Primary Hyperthyroidism (Graves' Disease) 

Thyrotoxicosis  by  definition  is  the  clinical 
syndrome  whereby  tissues  are  exposed  to  high 
levels of thyroid hormone (hyperthyroidism).The 
most common cause of thyrotoxicosis is Graves' 
disease, an autoimmune problem due to antibody 
formation  against  the  TSH  receptor  in  the 
plasma  membranes  of  thyroid  follicular  cells.

 

These antibodies bind to the TSH receptor,   and 
produces  effects  similar  to  those  caused  by  the 
action  of  TSH.  In  Graves' disease  the  thyroid  is 
symmetrically 

enlarged. 

Cardiac 

output, 

contractility,  and  heart  rate  are  increased  with 
possibly  palpitations  and  arrhythmias.  Weight  loss  with  increased  food  intake, 
protein  wasting  and  muscle  weakness.  Tremor,  nervousness,  and  excessive 
sweating.  The  wide-eyed  stare  (exophthalmos)  in  patients  with  Graves'  is  caused 
by  an  infiltration  of  orbital  soft  tissues  and  extraocular  muscles  and  the  resulting 
edema. 

Goiter 

 

A  goiter  is  simply  an  enlarged 
thyroid  and  does  not  designate 
functional  status.  A  goiter  can 
be present in hypo-, hyper-, and 
euthyroid states. 

There  is  no  correlation between 
thyroid size and function.

 

 

A  generalized  enlargement  of 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

27 
 

the thyroid is considered a "diffuse goiter. Diffuse enlargement often results from 
prolonged  stimulation  by  TSH  or  TSH-like  factor;  e.g.,  Hashimoto's  thyroiditis, 
Graves' disease, diet deficient in iodine. 

About 99% of calcium is stored in the bones and only about 1% is in the cells, and 
0.1  %  of  body  calcium  is  in  the  extracellular  fluid.  The  bones  can  serve  as  large 
reservoirs, releasing calcium when extracellular fluid concentration decreases and 
storing  excess  calcium.  40%  of  the  total  blood  Ca

2+

  is  bound  to  plasma  proteins, 

mainly albumin, 10% is complexed to anions (e.g., phosphate, sulfate, and citrate) 
and  50%  are  free  ionized  Ca

2+

  and it  is the  only  form  of  Ca

2+

 that is  biologically 

active.  The  calcium  concentration in the  interstitial  fluid  is 100 times  higher  than 
the intracellular calcium concentration.   

 

Factors affect ECF calcium  

Extracellular fluid calcium concentration normally is 2.4 mmol/L, calcium plays a 
key  role  in  contraction  of  muscles;  blood  clotting;  and  transmission  of  nerve 
impulses. A number of factors can effect ECF calcium concentration:  

1. Increases in plasma protein concentration increases total Ca

2+

 concentration. 

2. Increases plasma phosphate, decrease the ionized (free) Ca

2+

 concentration.  

3. Acidosis increases concentration of ionized (free) Ca

2+

.  

4. Alkalosis decreases concentration of ionized (free) Ca

2+

 

The usual daily intake of calcium is about 1000 mg. Vitamin D promotes calcium 
absorption  by  the  intestines.  About  90%  (900  mg/day)  of  the  daily  intake  of 
calcium is excreted in the feces.  

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

28 
 

Parathyroid hormone (PTH) 

Physiologic Anatomy of the Parathyroid Glands.  

There are four parathyroid glands in humans; they are located immediately behind 
the  thyroid  gland.  The  parathyroid  gland  contains  mainly  chief  cells  and  oxyphil 
cells. The chief cells are believed to secrete most of the PTH. 

Control of PTH secretion  

The rate of PTH secretion is regulated by the following three factors: 

1.  Plasma free Ca

2+

A decrease in the plasma Ca

2+

 is the most potent stimulus for PTH secretion. Chief 

cells sense plasma Ca

2+

 concentration through expression of the extracellular Ca

2+

-

sensing receptor (CaSR).   

2.  Plasma phosphate.  

A prolonged increase in phosphate concentration stimulates PTH secretion. 

3.  Vitamin D.  

PTH stimulates vitamin D synthesis, which exerts negative feedback inhibition on 
PTH secretion.   

 

                                                   Figure: Control of PTH secretion 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

29 
 

Calcium-sensing receptor (CaSR)  

The cells of the parathyroid gland and the basolateral membrane of cells in Thick 
segment  of  loop  of  Henle  contain  CaSR,  this  receptors  influence  by  the  plasma 
concentration  of  calcium.  when  plasma  calcium  level  is  high  CaSR  is  activated 

which in turn lead to inhibition of the Na

+

-K

+

-2Cl

-

 transporter• This will decrease 

K

+

 movement from cell into lumen, reducing the positive luminal potential which 

in  turn, decreases  calcium  reabsorption  and  return  plasma  calcium    concentration 
to normal level.  

 

 

Figure. Calcium-sensing receptor (CaSR). 

Actions of PTH 

A  decrease  in  the  free  calcium  is  the  signal  to  increase  PTH  secretion  and  the 
function of PTH is to raise free calcium, which it does by several mechanisms. 

• Increases Ca

2+

 reabsorption in distal tubule of the kidney. 

• Inhibits phosphate reabsorption in proximal tubule of the kidney. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

30 
 

•  Stimulates  the  1-alpha-hydroxylase  enzyme  in  kidney,  converting  inactive 
vitamin D to its active form which in turn increase intestinal reabsorption of Ca

2+

 

and phosphate. 

•  PTH  bind  to  osteoblasts  (cells  responsible  for  osteoid  synthesis)  inducing  the 
synthesis of specific proteins, which activate the already present osteoclasts (cells 
responsible  for  bone  resorption)  and  stimulate  the  formation  of  new  osteoclasts. 
Osteoclasts  in  turn  causes  bone  resorption,  releasing  Ca

2+

  and  phosphate  into  the 

blood.   

Calcitonin 

Calcitonin  (CT)  is  a  peptide  hormone  secreted  by  the  parafollicular  cells  of  the 
thyroid gland. It is released in response to elevated free calcium. Calcitonin lowers 
plasma  calcium  by  decreasing  the  activity  of  osteoclasts,  thus  decreasing  bone 
resorption, this results in less demineralization of the bone and therefore a decrease 
in  the  release  of  calcium  and  phosphate  from  the  bone  into  the  blood.  Calcitonin 
has no direct effect on bone formation by osteoblasts. 

Calcitonin  is  useful  in  the  treatment  of  severe  hypercalcemia,  osteoporosis  and 
Paget's disease (disease characterized by a significant increase in osteoclast activity 
and, thus, a high rate of bone turnover and hypercalcemia),   

Vitami D (calcitriol)   

Vitamin D3 (also called cholecalciferol) 
is  formed  in  the  skin  as  a  result  of 
irradiation  of  7-dehydrocholesterol,  by 
ultraviolet rays from the sun. Vitamin D 
also  provided  in  the  diet.  The  first  step 
in  the  activation  of  cholecalciferol  is  to 
hydroxylate 

it 

into 

25-

hydroxycholecalciferol,  in  the  liver 
which also is inactive. In the kidney, 25-
hydroxycholecalciferol  hydroxylated  at 
the  C1  position  to  produce  1,25-


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

31 
 

dihydroxycholecalciferol,  which  is  the  physiologically  active  form.  C1 
hydroxylation  is  catalyzed  by  the  enzyme  1α-hydroxylase,  which  is  regulated  by 
several factors, including the plasma Ca

2+

 concentration and PTH.  


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

32 
 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

33 
 

 

Actions of Calcitriol 

Vitamin  D  acts  to  raise  plasma  Ca

2+

  and  phosphate.  Thus,  vitamin  D  promotes 

bone deposition. This is accomplished by  

1.  Calcitriol  increases  the  absorption  of  Ca

2+

  and  phosphate  by  the  intestinal 

mucosa by increasing the production of the Ca

2+

 -binding protein calbindin.   

2. Calcitriol enhances PTH's action at the renal distal tubule. 

 

 

 

Sex steroids and bone 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

34 
 

The sex steroids estradiol (in females) and testosterone (in males) are required for 
maintenance  of  normal  bone  mass.  In  postmenopausal  women,  there  is  a  marked 
decline  in  estradiol  levels,  which  is  associated  with  a  loss  of  bone  mass,  called 
osteoporosis,  and  a  corresponding increase  in bone fractures. Osteoporosis  is  less 
common in males due to a smaller and more gradual decline in testosterone levels 
with age. 

Rickets  

A deficiency of vitamin D during childhood causes a bone deformity called rickets, 
which is due to the poor mineralization of bone. Classic clinical finding is bowing 
of the lower legs.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

35 
 

 

 

 

 

L6 

The  adrenal  glands  consist  of  two  functionally  distinct  parts:  the  adrenal  cortex, 
which  secretes  steroids,  and  the  adrenal  medulla,  which  secretes  catecholamines. 
Each  adrenal  glands  weighs  about  4  grams,  lie  at  the  superior  poles  of  the  two 
kidneys.

 

  

 

Figure: Anatomy of adrenal glands. 

 

Synthesis of adrenocortical hormones 

All Adrenocortical hormones are synthesized from  cholesterol. Although the cells 
of  the  adrenal  cortex  can  synthesize  small  amounts  of  cholesterol  from  acetate, 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

36 
 

approximately  80%  of  the  cholesterol  used  for  steroid  synthesis  is  provided  by 
low-density lipoproteins (LDL) in the circulating plasma. 

The  adrenal  medulla  is  distinct  from  the  adrenal  cortex  and  consists  of 
chromaffin  cells,  which  are  embryologically  derived  from  the  neuronal  precursor 
(neural  crest)  cells.  The  adrenal  medulla  is  richly  innervated  by  preganglionic 
sympathetic  neurons,  which  release  acetylcholine  as  their  neurotransmitter. 
Chromaffin cells are the functional equivalent of the postganglionic neurons of the 
sympathetic  nervous  system.  Chromaffin  cells  mainly  secrete  epinephrine  plus  a 
small amount of norepinephrine in response to preganglionic stimulation.    

The adrenal cortex forms the outer portion of the adrenal gland and accounts for 
80 to 90% of the weight of the gland. It composed of three layers:  

1.The zona glomerulosa, which secrete  aldosterone.  

2.The zona fasciculate, and secretes the glucocorticoids, as well as small amounts 
of adrenal androgens and estrogens.  

3.The  zona  reticularis,  secretes  the  adrenal  androgens  androstenedione  and 
dehydroepiandrosterone (DHEA).  

 

 

 

 

 

 

 

 M

inera


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

37 
 

locorticoids  

The primary mineralocorticoid is aldosterone. The actions of this hormone include: 

• Stimulation of renal retention of sodium 

• Promotion of renal excretion of potassium 

Aldosterone synthesis takes place only in the outer (glomerulosa) cell layer where 
Aldosterone synthase is normally expressed. 

Aldosterone receptors 

The  effects  of  aldosterone  are  mediated  via  the  mineralocorticoid  receptor  in 
principal cells of renal tubule. Aldosterone increases the number of luminal ENaC 
channels, increases  their  open  time,  and  increases  the  synthesis  of  the  basolateral 
Na

+

-K

+

  ATPase.  The  net  effect  is  increased  sodium  reabsorption  and  potassium 

secretion.  

The  release  of  aldosterone  from  the  adrenal  cortex  is  regulated  by  two  important 
factors: 

• Serum potassium levels 

• The Renin-Angiotensin-Aldosterone System (RAAS). 

Increased  potassium  ion  concentration  in  the  extracellular  fluid  greatly  increases 
aldosterone secretion.  

The Renin-Angiotensin-Aldosterone System 

The  main  sensory  stimulus  for  activation  of  RAAS  start  in  the  kidney  at 
juxtaglomerular cells which secrete the enzyme renin in response to these factors: 

• Decrease in blood volume 

• Decrease in blood pressure 

• Sympathetic stimulation  


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

38 
 

 

Figure: the renin angiotensin aldosterone system (RAAS). 

The RAAS play important role in regulation of blood pressure and cardiac output. 
Blood  pressure  is  monitored  by  the  juxtaglomerular  apparatus.  When  renal 
perfusion  pressure  decreases,  secretion  of  renin  increases.  Any  condition  that 
decreases  pressure  in  the  renal  artery  (e.g.,  hemorrhage,  prolonged  sweating) 
stimulate  renin  secretion.  Renin  is  an  enzyme  that  converts  a  circulating  protein 
produced  in  the  liver,  angiotensinogen,  also  called  renin  substrate,  into 
angiotensinI. Angiotensin  converting enzyme  (ACE), found  mainly  in  endothelial 
cells of pulmonary vessels, converts angiotensin I into angiotensin II. Angiotensin 
II has potent effects:  

  Cause arteriolar vasoconstriction.  

  Stimulate secretion of aldosterone, which in turn increase Na

+

 reabsorption 

by the renal tubule.  

  Increases ADH release from posterior pituitary 

  Increases thirst 

  It also directly stimulates reabsorption of sodium in the proximal tubule. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

39 
 

Volume-depleted states tend to produce metabolic alkalosis. Why?  

Disorders of adrenal functions 

-Primary hyperaldosteronism  

Primary  Aldosteronism  is  due  to  excessive  and  inappropriate  aldosterone 
production,  the  disease  is  usually  the  result  of  an  aldosterone-producing  adrenal 
adenoma (Conn’s  syndrome).    

Symptoms include: 

  Hypertension due to excessive retention of Na

+

 and fluids by the kidney. 

  Hypokalemia due to increased urinary K

+

 excretion.  

Potassium depletion is responsible for the muscle weakness and fatigue due to the 
effect of potassium depletion on the muscle cell membrane. 

  Metabolic alkalosis due to increased urinary H

+

 excretion. 

-Secondary hyperaldosteronism  

Secondary  hyperaldosteronism  occurs  in  response  to  activation  of  the  renin-
angiotensin-aldosterone  axis.    Examples  of  conditions  that  result  in  secondary 
hyperaldosteronism  include  renal  artery  stenosis,  cirrhosis,  and  congestive  heart 
failure. 

 

 

 

 

 

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

40 
 

 Glucocorticoids  

The primary glucocorticoid is cortisol.  Cortisol affects many cell types due to the 
wide  expression  of  glucocorticoid  receptors.  Free  cortisol  molecules  diffuse  into 
the target cells and bind to the cytoplasmic glucocorticoid receptors. 

The main physiologic actions of glucocorticoids include   

  Increase in blood glucose 

  Increase in blood free fatty acids 

  Suppress  the  immune  system  and  block  the  inflammatory  response  to 

allergic reactions.   

Cortisol increases blood glucose by several mechanisms of action including: 

1-  Decrease  in  glucose  utilization  by  many  peripheral  tissues  (especially  muscle 
and adipose tissue) 

2- Increase in availability of gluconeogenic substrates 

    • Increase in protein catabolism (especially muscle) 

    • Increase in lipolysis 

3- Increase in hepatic gluconeogenesis. 

 

Circadian variation of cortisol secretion 

Cortisol  secretion  has  a  circadian  variation,  with  hormone  levels  highest  in  the 
early  morning  hours  and  lower  during  late  afternoon  and  evening.  The  circadian 
rhythm of cortisol helps the body in becoming active and alert in the morning and 
in  reducing  activity  prior  to  sleep.  Variations  in  cortisol  secretion  reflect  the 
pulsatile release of CRH and ACTH. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

41 
 

 

Figure: circadian rhythm of glucocorticoid secretion. 

Cortisol and stress 

Cortisol  is  an  important  component  of  the  body’s  response  to  physical  and 
psychological  stress.  Nervous  signals  regarding  stress  are  transmitted  to  the 
hypothalamus  and  the  release  of  CRH  is  stimulated.  The  resulting  increase  in 
cortisol increases levels of glucose, free fatty acids, and amino acids in the blood, 
providing the metabolic fuels that enable the individual to cope with the stress. A 
potent  inhibitor  of  this  system  is  cortisol  itself.  This  hormone  exerts  a  negative-
feedback  effect  on  the  hypothalamus  and  the  adenohypophysis  and  inhibits  the 
secretion of CRH and ACTH, respectively. 

 

Figure: control of adrenocorticotropin and cortisol secretion. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

42 
 

Glucocorticoid Hormone Excess 

The term Cushing syndrome refers to the manifestations of hypercortisolism from 
any cause.   

Characteristics of Cushing Syndrome 

  Obesity  because  of  hyperphagia,  classically  central  affecting  mainly  the 

face, neck, trunk, and abdomen: "moon face" and "buffalo hump" 

  Protein depletion as a result of excessive protein catabolism 

  Inhibition of inflammatory response and poor wound healing 

  Hyperglycemia leads to hyperinsulinemia and insulin resistance. 

  Hyperlipidemia 

  Bone breakdown and osteoporosis 

  Thinning  of  the  skin  with  wide  purple  striae  located  around  abdomen  and 

hips.     

  

 

 

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

43 
 

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

44 
 

Hypocortisolism (Addison's disease) 

About  80%  of  cases  of  cortisol  deficiency  are  of  autoimmune  origin,  cortisol 
deficiency  leads  to  weakness,  fatigue,  anorexia,  weight  loss,  hypotension, 
hyponatremia, hypoglycemia. 

ACTH  has  melanocyte-stimulating  activity  when  present  in  the  blood  at  high 
concentrations.  Humans  who  have  high  blood  levels  of  ACTH,  as  a  result  of 
Addison’s disease or an ACTH-secreting tumor are often hyperpigmented.   

 

Adrenal  androgens.  The  predominant  androgens  produced  by  the  adrenal  cortex 
are  dehydroepiandrosterone  (DHEA)  and  androstenedione.  These  steroid 
hormones  are  weak  androgens;  however,  in  peripheral  tissues  they  can  be 
converted to more powerful androgens, such as testosterone, or even to estrogens. 
The quantities of these hormones released from the adrenal cortex are very small. 
Therefore, the contribution of this source of these hormones to androgenic effects 
in the male is negligible compared to that of the testicular androgens. However, the 
adrenal  gland  is  the  major  source  of  androgens  in  females.  These  hormones 
stimulate pubic and axillary (under arm) hair development in pubertal females. In 
pathological  conditions  in  which  adrenal  androgens  are  overproduced, 
masculinization of females may occur. 

  

 

 

  

 

 

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

45 
 

        

L7 

The pancreas is composed of two major types of tissues: 

 (1) The acini, which secrete digestive juices into the duodenum. 

 (2) The islets of Langerhans (Endocrine Pancreas). 

The  endocrine  cells  of  the  pancreas  are  arranged  in  clusters  called  the  isletʹs  of 
Langerhans,
  which  compose  1%  to  2%  of  the  pancreatic  mass.  There  are 
approximately  1-2  million  islets  of  Langerhans,  each  about  0.3    mm  in  diameter. 
The islets of Langerhans contain four cell types, and each cell secretes a different 
hormone or peptide The β cells compose 60% of the islet and secrete insulin. The 
α cells compose 25% of the islet and secrete glucagon. The delta (δ) cells compose 
10% of the islet and secrete somatostatin, the PP cell, is present in small numbers 
in  the  islets  and  secretes  a  hormone  of  uncertain  function  called  pancreatic 
polypeptide

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

46 
 

Figure: physiologic anatomy of an islet of langerhans in the pancreas. 

Structure and Synthesis of Insulin  

Insulin synthezised as preprohormone then cleaved in the endoplasmic reticulum to 
form  a  proinsulin  most  of  this  is  further  cleaved  in  the  Golgi  apparatus  to  form 
insulin and C- peptide fragments before being packaged in the secretory granules. 
Both insulin and C- peptide are secreted together. C-peptide may serve a protective 
role,  helping  to  prevent  the  renal,  neural,  and  microvascular  pathologies.  Urinary 
excretion of C- peptide is a useful marker of insulin production. 

 

 

Figure: Structure of insulin. The connecting peptide (C- peptide) is cleaved to form insulin. 

 

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

47 
 

A chain (21 amino acids) and a B chain (30 amino acids)  

Specifically, insulin exerts its important actions on the following tissues: 

Liver 

• Increase in glucose uptake 

• Increase in glycogenesis (formation of glycogen, the storage form of glucose) 

• Increase in lipogenesis (formation of triglycerides, the storage form of lipids) 

Adipose tissue 

• Increase in glucose uptake 

• Increase in free fatty acid uptake 

• Increase in lipogenesis 

Muscle 

• Increase in glucose uptake 

• Increase in glycogenesis 

• Increase in amino acid uptake 

• Increase in protein synthesis 

Insulin  is  the  only  hormone  that  lowers  blood  glucose.  (epinephrine,  growth 
hormone, cortisol, and glucagon increase blood glucose). It does so by stimulating 
the  uptake  of  glucose  from  the  blood  into  the  liver,  adipose  tissue,  and  muscle. 
This  glucose  is  first  used  as  an  energy  source  and  then  stored  in  the  form  of 
glycogen  in  the  liver  and  in  muscle.  Excess  glucose  is  stored  as  fat  in  adipose 
tissue. 

Insulin  is  a  major  anabolic  hormone,  which  is  secreted  in  response  to  a 
carbohydrate- and/or protein-containing meal. Anabolic hormones tend to promote 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

48 
 

protein  synthesis  (increase  lean  body  mass).  Other  anabolic  hormones  include, 
Thyroid hormones, Growth hormone/IGF I and Sex steroids (androgens) 

Metabolic Actions of Insulin 

1. Effect of Insulin on Carbohydrate Metabolism 

  Insulin increases the uptake of glucose in muscle and fat tissue by directing 

the insertion of glucose transporters (GLUT 4) into the cell membranes.    

  Insulin promotes the formation of glycogen from glucose in the liver and in 

muscle by increasing the activities of the enzymes glycogen synthase,    

  Insulin inhibits glycogenolysis (glycogen breakdown). 

  Insulin  also  promotes  conversion  of  excess  glucose  into  fatty  acids  and 

inhibits gluconeogenesis in the liver. 

 

 

Figure: effect of insulin on carbohydrate metabolism 

 

2.Effect of Insulin on Fat Metabolism 

 Insulin increase fat storage in adipose tissue by  


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

49 
 

  Insulin  increases  the  utilization  of  glucose  by  most  of  the  body's  tissues, 

which automatically decreases the utilization of fat, thus functioning as a fat 
sparer.  

  Insulin promotes the conversion of glucose to triglycerides.   

  Insulin  decrease  triglyceride  breakdown  (lipolysis)  in  adipose  tissue  by 

decreasing the activity of hormone-sensitive lipase. This enzyme is activated 
by stress hormones (i.e., cortisol, growth hormone, epinephrine, glucagon) . 

3. Effect of Insulin on Protein Metabolism  

Insulin increase protein storage of the body as follow 

  Insulin stimulates transport of the amino acids into the cells. 

  Insulin increases the translation of messenger RNA. 

  Insulin also increases the rate of transcription of selected DNA.  

  Insulin inhibits the catabolism of proteins,  

  

 

Figure: metabolic effect of the liver. 

4. Insulin Effects on Potassium 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

50 
 

Insulin  promotes  K

+

  movement  into  cells,  probably  by  increases  the  activity  of 

Na/K-ATPase in  most body  tissues. This K

+

-lowering  action of  insulin  is used to 

treat  acute,  life-threatening  hyperkalemia  by  the  simultaneous  administration  of 
insulin and glucose.   

 

Mechanisms of Insulin Secretion: 

1. Transport of glucose into the β cell by GLUT 2  

2.  Once  inside  the  cell,  glucose   is  phosphorylated  to  glucose-6-phosphate  by 
glucokinase,  and  glucose-6-phosphate  is  subsequently  oxidized.  ATP,  one  of  the 
products of this oxidation step. 

3. ATP closes ATP-sensitive K

+

 channels and depolarizes β-cell membrane.  

4.  Depolarization  of  the  β-cell  membrane  opens  voltage-sensitive  Ca

2+

  channels.   

Ca

2+

  flows  into  the  β  cell  down  its  electrochemical  gradient  and  the  intracellular 

Ca

2+

 concentration increases which causes insulin secretion by exocytosis. 

Link to pharmacology 

Sulfonylureas (e.g., glipizide and glyburide) are pharmacologic agents that bind to 
and inhibit the ATP-sensitive K

+

 channels. Sulfonylureas, therefore, stimulate the 

release of preformed insulin stored in vesicles, which results in reducing the blood 
glucose  concentration.  (Note:  sulfonylureas  do  not  cause  an  increase  in  insulin 
synthesis.)  


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

51 
 

 

Figure: Mechanisms of Insulin Secretion.

 

 

Control of Insulin Secretion 

Blood  glucose  concentration  is  the  primary  regulator  of  insulin  secretion.  An 
increase in blood glucose concentration stimulates insulin secretion. The actions of 
insulin  reduce  the  blood glucose  concentration  back  to normal, thereby  inhibiting 
further  insulin  secretion.  Other  factors  and  conditions  that  increase  insulin 
secretion  are:  increase  amino  acid,  fatty  acid  concentration,  glucagon,  cortisol, 
Sulfonurea  drugs  and  obesity,  while  low  glucose  concentration,  fasting, 
Somatostatin and α adrenergic agonist decrease insulin secretion. 

Parasympathetic  nervous  system  stimulates  the  secretion  of  insulin,  sympathetic 
nervous stimulation inhibits insulin secretion. 

Insulin secretion increases markedly in two stages:  

1. Plasma insulin concentration increases almost 10-fold within 3 to 5 minutes after 
the  acute  elevation  of  the  blood  glucose;  this  results  from  immediate  dumping of 
preformed insulin from the beta cells of the islets of Langerhans.  

2.  At  about  15  minutes,  insulin  secretion  rises  a  second  time  and  reaches  a  new 
plateau in 2 to 3 hours, this time usually at a rate of secretion even greater than that 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

52 
 

in the initial phase. This secretion results both from additional release of preformed 
insulin and from activation of the enzyme system that synthesizes and releases new 
insulin from the cells.  

 

Figure: Biphasic insulin response to a constant glucose stimulus. 

Glucagon  

A  peptide  hormone,  produced  by  α-cells  of  the  islets  of  Langerhans.  The  overall 
effects of glucagon includes: 

• Increase in hepatic glucose production 

• Glycogenolysis 

 

• Gluconeogenesis 

• Stimulation of lipolysis in the liver and in adipose tissue 

The effects of glucagon on glucose metabolism are generally opposite to those of 
insulin.  Acting  primarily  on  the  liver,  glucagon  stimulates  glycogenolysis 
(breakdown of glycogen, the storage form of glucose) and gluconeogenesis, which 
increase  blood  glucose  levels.  This  hormone  also  stimulates  lipolysis,  which 
increases  the  circulating  concentration  of  free  fatty  acids.  These  molecules  may 
then be used as an alternative energy source by muscle or serve as gluconeogenic 
substrates  in  the  liver.  Finally,  glucagon  stimulates  the  hepatic  uptake  of  amino 
acids, which also serve as substrates for gluconeogenesis. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

53 
 

Factors that stimulate glucagon secretion include: a decrease in blood glucose; an 
increase  in  blood  amino  acids;  sympathetic  nervous  stimulation;  stress;  and 
exercise. Factors that inhibit glucagon secretion include insulin and an increase in 
blood glucose. Other factors which effect glucagon secretion are Fasting, CCK and 
β adrenergic agonist, while insulin and somatostatin decrease glucagon secretion. 

Factors that stimulate glucagon secretion include: a decrease in blood glucose; an 
increase  in  blood  amino  acids;  sympathetic  nervous  stimulation;  stress;  and 
exercise. Factors that inhibit glucagon secretion include insulin and an increase in 
blood glucose. Other factors which effect glucagon secretion are Fasting, CCK and 
β adrenergic agonist, while insulin and somatostatin decrease glucagon secretion. 

 

Diabetes mellitus 

Diabetes  mellitus  is  a  group  of  disorders  involved  in  the  regulation  of  insulin 
production  or  secretion  or  in  the  cellular  actions  of  insulin;  the  result  is 
hyperglycemia.  Diabetes  mellitus,  characterized  by  hyperglycemia,  polyuria, 
increased thirst and fluid intake. 

The  Expert  Committee  on  the  Diagnosis  and  Classification  of  Diabetes  Mellitus, 
divides diabetes into four clinical classes:  

1.  Type  1  diabetes  mellitus,  which  is  characterized  by  destruction  of  the 
pancreatic  beta  cells  and  an  absolute  insulin  deficiency  and  accounts  for  5%  to 
10% of those with diabetes. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

54 
 

2.  Type  2  diabetes  mellitus,  previously  described  as  non–  insulin-dependent 
diabetes. It currently accounts for about 90% to 95% of the cases of diabetes. Most 
people  with  type  2  diabetes  are  older  and  overweight.  Recently,  however,  type  2 
diabetes  has  become  a  more  common  occurrence  in  obese  children  and 
adolescents.  The  metabolic  abnormalities  involved  in  type  2  diabetes  include  (1) 
insulin resistance, (2) increased glucose production by the liver, and (3) deranged 
secretion of insulin by the pancreatic beta cells.   

3. Gestational diabetes mellitus (diabetes that develops during pregnancy). 

4.  Other  specific  types  of  diabetes,  many  of  which  occurs  secondary  to  other 
conditions (e.g., Cushing syndrome, acromegaly, and pancreatitis). 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

55 
 

 

 

 

L8 

We reproduce by sexual reproduction, a process in which sex cells (gametes) unite 
to form offspring. The gametes are formed in the gonads. The gametes unite inside 
the  female  in  a  process  called  fertilization.  The  female  then  nurtures the growing 
embryo until birth. 

Male Reproductive system 

The organs of the male reproductive system are the following. 

  The testes. 

  A system of ducts: epididymis, vas deferens, ejaculatory ducts, urethra. 

  Accessory glands: seminal vesicles, prostate, and bulbourethral glands. 

  Supporting structures: the scrotum and the penis. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

56 
 

 

Figure. Structures of the male reproductive system, 

The testes 

The  testes  are  paired  ovoid  organs  that  lie  within  the  scrotum,  which  hangs  in 
scrotum outside the abdominal cavity. The scrotum keeps the sperm at an optimal 
temperature  for  their  development,  slightly  less  than  the  core  body  temperature. 
Higher temperature may harm the sperm and cause infertility. 

The testes divided into 200 to 300 lobules. Each lobule contains one to four tightly 
coiled  seminiferous  tubules.  The  testes  have  two  primary  functions, 
spermatogenesis  (process  of  producing  mature  sperm),  and  steroidogenesis 
(synthesis  of  testosterone).  Both  processes  are  regulated  by  the  pituitary 
gonadotropins LH and FSH. Testosterone is the primary sex hormone in the male 
and is responsible for primary and secondary sex characteristics. The primary sex 
characteristics include those structures responsible for promoting the development 
and  delivery  of  sperm.  The  secondary  sex  characteristics  are  those  structures  and 
behavioral  features  that  make  men  externally  different  from  women  and  include 
the typical male hair pattern, deep voice, and large muscle and bone masses. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

57 
 

 

Figure 3. The parts of the testes and epididymis. 

Epididymus  

Each  epididymus  is  a  tightly  coiled  tube  lying  adjacent  to  the  testis  and  leading 
from the testis to the vas deferens.  It is the site of sperm maturation. 

The vas deference 

The  vas  deferens  is  a  muscular  tube  45  centimeters  in  length  leading  from  the 
epididymis up into the ejaculatory duct where it combine with seminal vesicle it is 
the area where sperms stored.  

Seminal Vesicle  

The seminal vesicle is a saclike structure attached to the vas deferens near the base 
of  the  urinary  bladder,  it  produce  about  60%  of  semen  (a  mixture  of  sex  gland 
fluids and about 300 million sperm) which contains: 

  Fructose, to nourish sperm.  


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

58 
 

  Prostaglandins  to  cause  muscular  contractions  in  the  female  tract  to  help 

propel sperm 

  High pH to help neutralize the acid environment of the urethra and vagina. 

Prostate gland 

The prostate gland surrounds the first portion of the urethra and drain directly into 
the urethra through small ducts. It produces about 30% of semen which is a thin, 
milky secretion, with slightly acidic pH, rich in acid phosphatase. 

Bulb  urethral  gland:  secretes  a  clear  lubricating  fluid  that  aids  in  sexual 
intercourse. 

Penis:  A  copulatory  organ  that  is  responsible  for  delivering  the  sperm  to  the 
female  reproductive  tract. Contains  2  erectile  tissues  called  corpus  cavernosa  and 
corpus spongiosum. 

During  sexual  excitement,  parasympathetic  nerves  cause  vasodilatation  in  the 
penis, allowing erectile tissues to swell and erect the penis. 

During  ejaculation,  sympathetic  nerves  cause  vas  deferens,  urethra  and  erectile 
tissues to contract, forcefully expelling semen outward. 

Seminiferous Tubules 

About  1,000  seminiferous  tubules  in  each  testis  conduct  spermatogenesis.  
Between  the  tubules  are  specialized  glandular  cells  called  interstitial  cells  (or 
Leydig's cells) which produce testosterone. 

Inside  the  tubules  are  specialized  cells  called  Sertoli's  cells  which  support  and 
nourish the sperm. 

Spermatogenesis  

Spermatogenesis  is  the  process  of  transformation  of  male  germ  cells  into 
spermatozoa, it occurs in the seminiferous tubules of the testes. The process begins 
shortly  before  puberty  and  continues  throughout  a  life.  The  seminiferous  tubules 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

59 
 

are  composed  of  two  types  of  cells:  Sertoli  cells  and  Spermatogenic  cells.    
Approximately  64-74  days  are  needed  to  produce  mature  spermatozoa  from 
spermatogonia.    Mature  spermatozoa  have  a  head  region  containing  the  nucleus, 
the  head  is  surrounded  by  a  large  secretory  vesicle  (acrosome);  there  is  a  middle 
connecting section, which is rich in mitochondria, and a tail region, which provides 
a swimming action. 

 

Endocrine control of spermatogenesis  

1. LH and FSH are secreted from the anterior pituitary under the control of GnRH 
from the hypothalamus. 

2. LH stimulates Leydig cells to produce testosterone.  

3.  FSH  stimulates the  Sertoli  cells, resulting in  the secretion of  androgen-binding 
protein  into  the  lumen  of  the  seminiferous  tubule.  The  function  of  androgen-
binding  protein is  to increase the  local  concentration of testosterone  at the  site  of 
spermatogenesis.  FSH  also  stimulates  the  secretion  of  inhibin  from  the  Sertoli 
cells,  which  exerts  negative  feedback  on  FSH  secretion  by  the  anterior  pituitary. 
Testosterone exerts negative feedback on the secretion of both FSH and LH. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

60 
 

 

Figure.  stages of development of spermatozoa. 

Testosterone  

Testosterone  is  secreted  by  Leydig  cells,  some  testosterone  enters  the  systemic 
circulation  and  others  diffuse  locally  into  the  seminiferous  tubules.  In  the 
bloodstream,  most  testosterone  are  bound  to  plasma  proteins,  and  only 
approximately 3% of circulating testosterone is unbound and therefore able to enter 
the cell and exert its metabolic effects. In target  tissue much of the testosterone is 
converted to more potent dihydrotestosterone by α-reductase.  

The main functions of testosterone are: 

1. Induces differentiation of the male genital tract during fetal development 

2. Induces development of primary and secondary sex characteristics 

  Gonadal function 

  External genitalia and accessory organs 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

61 
 

  Male voice timbre 

  Male skin characteristics 

  Male hair distribution 

3. Anabolic effects 

  Promotes protein metabolism 

  Promotes musculoskeletal growth 

  Influences subcutaneous fat distribution 

4. Promotes spermatogenesis and maturation of sperm 

5. Stimulates erythropoiesis 

 

Figure. Hypothalamic-pituitary feedback control of spermatogenesis and testosterone levels in the male. 

Gonadal dysfunction in the male 

The  consequences  of  deficient  testosterone  production  depend  upon  the  age  of 
onset: 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

62 
 

1. Testosterone deficiency in the second to third month of gestation results in that 
patients have a short, blind-ended vagina without a cervix, uterus, or ovary. Failure 
of masculinization during puberty is due to the lack of androgen receptors. 

2.  Testosterone  deficiency  in  the  third  trimester  leads  to  problems  in  testicular 
descent (cryptorchidism) along with micro penis. 

3. Pubertal testosterone deficiency leads to poor secondary sexual development. 

4.  Postpubertal  testosterone  deficiency  leads  to  decreased  libido,  erectile 
dysfunction, decrease in facial and body hair growth, low energy, and infertility. 

Exogenous  testosterone  given  to  men  would  normally  inhibit  endogenous  LH 
release through a negative-feedback effect on the hypothalamic-pituitary axis, and 
lead to a suppression of testosterone production by the Leydig cells and a further 
decrease  in  testicular  testosterone  concentrations.  Ultimately,  because  LH  levels 
decrease  when  exogenous  testosterone  is  administered,  testicular  size  decreases. 
High  levels  of  androgens  have  an  anabolic  effect  on  muscle  tissue,  leading  to 
increased  muscle  mass,  strength,  and  performance,  a  desired  result  for  body 
builders  and  athletes.  Androgen  abuse  has  been  associated  with  abnormally 
aggressive  behavior  and  the  potential  for  increased  incidence  of  liver  and  brain 
tumors. 

Leydig  cells  also  contain  receptors  for  prolactin  that  synergize  with  LH  to 
stimulate  testosterone  production  by  increasing  the  number  of  LH  receptors,  but 
Hyperprolactinemia  in  men  with  pituitary  tumors,  is  associated  with  decreased 
testosterone  levels.  This  condition  is  due  to  a  direct  effect  of  elevated  circulating 
levels of PRL on Leydig cells, reducing the number of LH receptors. In addition, 
hyperprolactinemia may decrease LH secretion by reducing the pulsatile nature of 
its release. 

  

The female reproductive system  

The  female  reproductive  system  functions  to  produce  gametes  and  reproductive 
hormones,  just  like  the  male  reproductive  system;  however,  it  also  has  the 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

63 
 

additional task  of supporting  the  developing  fetus  and  delivering  it  to  the  outside 
world. The female reproductive system consists of the external and internal genital 
structures:  

  The  external  structures,  or  genitalia,  are  situated  in  the  anterior  part  of  the 

perineum which is collectively referred to as the vulva.  

  The  internal  structures  (vagina,  uterus,  fallopian  tubes,  and  ovaries)  are 

located in the pelvic cavity. 

Vagina  

Vagina  is  an  elastic  channel  inferior  to  the  cervix  that  serves  as  the  "birth  canal" 
during parturition. 

The uterus  

The uterus is a thick-walled muscular organ, the inferior constricted part, called the 
cervix.  After  fertilization,  embryo  adheres  to  the  endometrial  layer  for  further 
development an event called implantation.   

Fallopian (Uterine) Tubes  

Fallopian tubes are slender cylindrical structures attached bilaterally to the uterus. 
The  most  distal  part  of  a  fallopian  tube  is  the  fimbria,  which  receive  the  ovum 
when it is released from the ovary at ovulation. The usual site of fertilization of the 
oocyte is a dilated area called the ampulla. The fallopian tubes transport the zygote 
to the site of implantation in the uterus.  

  


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

64 
 

 

Figure: The female reproductive system. 

Ovary  

The  paired  ovaries  are  located  on  either  side  of  the  uterus  below  the  ends  of  the 
two  fallopian  tubes.  The  ovaries  perform  two  interrelated  functions: 
Steroidogenesis  (production  of  the  female  sex  hormones  such  as  estrogens  and 
progesterone),  and  Oogenesis  (production  of  ova).  Both  of  these  functions  are 
regulated  by  follicle-stimulating  hormone  (FSH)  and  luteinizing  hormone  (LH) 
from the anterior pituitary gland. 

The female reproductive cycle 

Towards the end of puberty, girls begin to release eggs as part of a monthly period 
called the female reproductive cycle. The normal menstrual cycle is 28 days long.   
In fact, only 15% of women have a perfect 28-day cycle. Any cycle of between 21 
and 35 days long can be regarded as normal. The reproductive cycle can be divided 
into an ovarian cycle and a uterine cycle. 

Uterine cycle (Menstrual cycle) 

The  menstrual  cycle  (approximately  28  days)  can  be  divided  into  the  following 
phases or events:  

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

65 
 

1. Menses Phase 

The  menses  phase  of  the  menstrual  cycle  is  the  phase  during  which  the  lining  of 
the uterus is shed. Although it averages approximately five days, the menses phase 
can last from 2 to 7 days, or longer. The menses phase occurs during the early days 
of  the  follicular  phase  of  the  ovarian  cycle,  when  progesterone,  FSH,  and  LH 
levels are low.   

2. Proliferative Phase 

Once  menstrual  flow  ceases,  granulosa  and  theca  cells  of  the  follicles  begin  to 
produce  increased  amounts  of  estrogen.  These  rising  estrogen  concentrations 
stimulate the endometrial lining to rebuild. 

3. Secretory Phase 

Following ovulation, corpus luteum start to produce progesterone.   

 

 

Ovarian cycle  

There are two phases of the ovarian cycle the follicular phase and the luteal phase 
with ovulation in between: 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

66 
 

1. Follicular phase (first 2 weeks) is also called the proliferative or  preovulatory 
phase. In the follicular phase about 10-20 follicles are taken  but only  one follicle 
destined  to  grow  and  rupture  while  the  others  undergo  atresia  and  die,  leaving  a 
single oocyte for release at ovulation.   

This  phase  is  dominated  by  the  peripheral  effects  of  estrogen,  which  include  the 
replacement of  the endometrial  cells  lost during  menses it  also  cause the  cervical 
mucus to be thin and watery, making the cervix easy for sperm to traverse.   

 

Figure. follicular phase relationships approximately days 1 to 1 4 

2. Ovulation 

Ovulation  takes  place  approximately  on  day  14.  Near  the  end  of  the  follicular 
phase, there is a dramatic rise in circulating estrogen, this will stimulate the release 
of  LH  and  FSH.  The  LH  surge  induce  ovulation  and  formation  of  the  corpus 
luteum. Follicular rupture occurs 24-36 hours after the onset of the LH surge.   

 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

67 
 

3.  Luteal  phase  (approximately  2  weeks)  is  dominated  by  the  elevated  plasma 
levels of progesterone, and along with lower levels of secreted estrogen, creates a 
secretory quiescent endometrium which prepares the uterus for implantation. 

 

Major events in menstrual cycle  

1. The Ant. pituitary gland secretes FSH and LH. 

2. FSH stimulates  maturation of a follicle.  Granulose cells of the follicle produce 
and  secrete  estrogen.  Estrogen  maintains  2ndry  sex  traits  &  causes  the  uterine 
lining to thicken. 

3.  The  Ant.  pituitary  gland  releases  a  surge  of  LH,  which  stimulates  ovulation. 
Follicular and thecal cells become corpus luteum cells which secrete estrogen and 
progesterone. 

   a.Estrogen continues to stimulate uterine wall development. 

   b.Progesterone  stimulates  the  uterine  lining  to  become  more  glandular  and 
vascular. 

   c.Estrogen  and  progesterone  inhibit  secretion  of  FSH  and  LH  from  the  Ant. 
pituitary gland. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

68 
 

4. If the egg is not fertilized, the corpus luteum degenerates and no longer secretes 
estrogen and progesterone (24th day of the cycle). 

5.  As  the  conc.  of  luteal  hormones  decline,  blood  vessels  in  the  uterine  lining 
constrict. 

6.  The  uterine  lining  disintegrates  and  sloughs  off,  producing  a  menstrual  flow 
(28th day of the cycle). 

7. The Ant. pituitary gland, no longer inhibited, again secretes FSH and LH. 

8. The menstrual cycle repeats. 

Functions of Estrogens 

The main functions of estrogens are: 

1-  Stimulate  development  of  reproductive  organs  like  vagina,  uterus,  and 

fallopian tubes in utero and of secondary sex characteristics during puberty. 

2-  Promotes growth of ovarian follicles and Ovulation.  
3-  Alter  the  cervical  secretions  to  favor  survival  and  transport  of  sperm  and 

promote  motility  of  sperm  within  the  fallopian  tubes  by  decreasing  mucus 
viscosity.  

4-  Helps in process of implantation by promoting development of endometrial 

lining in the event of pregnancy. 

5-  Stimulate stromal development and ductal growth of breast. 
6-  Accelerate growth of long bones and closure of epiphyses at puberty it also 

decrease rate of bone resorption and increase production of thyroid and other 
binding globulins.  

7-  Increase high-density and slightly decrease low-density lipoproteins. 

Inhibin  

Inhibin,  was  originally  described  as  a  testicular  product  that  inhibited  pituitary 
FSH production hence its name. However, inhibin is also produced by a variety of 
other  cell  types,  including  granulosa  cells  within  the  ovary;  production  is 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

69 
 

stimulated  by  FSH.  Within  the  ovary,  inhibin  enhances  LH-induced  androgen 
synthesis and attenuates FSH production.  

  

The hypothalamo-pituitary-ovarian axis

The  output  of  LH  and  FSH  from  the  pituitary  gland  is  stimulated  by  pulses  of 
gonadotrophin-releasing  hormone  (GnRH)  produced  by  the  hypothalamus  and 
transported  to  the  pituitary  in  the  portal  circulation.  The  response  of  the  pituitary  
modulated  by  ovarian  hormones,  particularly  estrogen  and  progesterone.  Low 
levels of estrogen have an inhibitor effect on LH (negative feedback), whereas high 
levels of estrogen actually stimulate pituitary LH production (positive feedback).In 
the  late  follicular  phase,  serum  levels  of  estrogen  are  sufficiently  high  that  a 
positive-feedback effect is triggered, thus generating the peri-ovulatory LH surge. 
The  mechanism  of  action  of  the  positive-feedback  effect  of  estrogen  involves  an 
increase  in  GnRH  receptor  concentrations  and  an  increase  in  GnRH  production. 
Low  levels  of  progesterone  prior  to  ovulation  have  a  positive-feedback  effect  on 
pitutary  LH  and  FSH  secretion  and  contribute  to  the  LH  surge.  High  levels  of 
progesterone  (luteal  phase)  inhibit  pituitary  gonadotrophin  production.  Negative-
feedback  effects  of  progesterone  are  generated  both  via  decreased  GnRH 
production  and  via  decreased  sensitivity  to  GnRH  at  the  pituitary  level.  Positive-
feedback  effects  of  progeteroneoperate  at  the  pituitary  level  only  and  involve 
increased sensitivity to GnRH. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

70 
 

 

Figure: hypothalamus  pituitary ovarian axis. 

 

Menopause 

Menopause is a normal stage of life occurs as the ovaries stop producing estrogen, 
cessation of menstruation is a universal feature of menopause. Important symptoms 
of menopause, include insomnia, hot flushes, variable degrees of vaginal atrophy, 
and decreased breast size. Estrogen deficiency causes bone loss and increases the 
risk  of  osteoporosis.  The  loss  of  ovarian  function  removes  negative  feedback  on 
GnRH, producing high serum concentrations of FSH and LH.  

Endocrine control of lactation 

Prolactin  and  oxytocin  are  the  two  key  hormones  involved  in  the  control  of 
lactation;  prolactin  is  required  for  milk  production,  and  oxytocin  stimulates  milk 
ejection  from  the  breast.  During  pregnancy,  the  high  levels  of  plasma  estrogen 
greatly increase prolactin secretion, but milk synthesis does not occur because the 
high  level  of  estrogen  (and  progesterone)  blocks  milk  synthesis.  At  parturition, 
plasma  estrogen  drops,  withdrawing  the  block  on  milk  synthesis.  As  a  result,  the 
number of prolactin receptors in mammary tissue increases several-fold, and milk 
synthesis begins. 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

71 
 

-Note: Detecting HCG in a woman’s urine or blood is used to confirm pregnancy. 

The endocrinology of pregnancy 

There are several hormones (e.g., peptides, amines, and steroids) that are essential 
to the maintenance of pregnancy. 

1.  Human chorionic gonadotropin (hCG) 

At  the  time  of  implantation,  trophoblastic  cells  of  the  fetus  begin  to  secrete  hCG 
which  stimulate  progesterone  and  estrogen  secretion  by  the  corpus  luteum,  thus 
rescuing  the corpus luteum, which  was otherwise destined  to  regress.  Loss of the 
corpus luteum during this period would terminate the pregnancy. 

2.  Human  chorionic  somatomammotropin  (hCS)  also  called  human 

placental lactogen  

hCS is structurally similar to GH and prolactin. Its metabolic effects are similar to 
those  of  GH,  with  suppression  of  maternal  glucose  use  and  reduced  maternal 
insulin responsiveness, which may preserve glucose for fetal use. 

3.  progesterone and estrogens  

At  about  8–9  weeks  of  gestation,  the  placenta  will  assume  the  production  of 

progesterone. Thereafter, the plasma hCG concentrations decrease to lower levels 
but  continue  to  be  important  for  maintaining  progesterone  secretion  by  the 
syncytiotrophoblast.  High  steroid  levels  are  necessary  to  support  pregnancy. 
Maternally  derived  LDL  cholesterol  is  necessary  for  placental  steroidogenesis 
because  the  placenta  lacks  enzymes  needed  to  produce  cholesterol  from  acetate. 
The  placenta  can  produce  progesterone  when  provided  with  a  supply  of 
cholesterol. The placenta lacks enzymes needed to produce estrogens but has very 
high aromatase activity to convert androgens to estrogens. The fetal adrenal glands 
supply the placenta with weak androgens for conversion to estrogens. These glands 
produce dehydroepiandrosterone sulphate (DHEA-S). 

(note:The  fetus  does  not  produce  progesterone  or  estrogens,  thereby  avoiding 
exposure  to  high  concentrations  of  these  steroids.  Although  the  fetus  produces 


background image

Medical physiology                                                                                                                           Endocrinology                                                                          
Dr: ABDULHASAN ALNIYAZI 

 

 

Ph.D. Medical Physiology                                                                                                                       
_____________________________________________________________________________________ 
 

 

72 
 

large amounts of weak adrenal androgens, masculinization of the female fetus does 
not occur because the placenta acts as a large sink for fetal androgens). 

4.  Relaxin  secreted  by  the  corpus  luteum  and  the  placenta  softens  the  pubic 

symphysis, relaxes sacroiliac ligaments, and dilates the cervix in preparation 
for labor. 

Infertility  

Infertility is the failure of a couple to achieve pregnancy after one year of regular, 
unprotected intercourse. The American Medical Association estimates that 15% of 
all  couples  are  infertile.  The  cause  of  infertility  can  be  attributed  to  the  male 
(40%), the female (40%), or both (20%).The most common causes of infertility in 
females  are  blocked  oviducts  and  endometriosis.  The  most  frequent  cause  of 
infertility  in  males  is  low  sperm  count  and/or  a  large  proportion  of  abnormal 
sperm. 

Assisted reproductive technologies (ART) 

 consist of techniques used to increase the chances of pregnancy: 

1.  In  Vitro  Fertilization  (IVF).  During  IVF,  fertilization  occurs  in  laboratory 
glassware. After about two to four days, the embryos are ready to be transferred to 
the uterus of the woman. 

 2. Intrauterine insemination (IUI)   represents  one   of  the  assisted  reproductive  
technologies    that  involves    insertion    of    sperms   inside    a  lady’s    uterus    to  
enhance fertilization. The  aim  of  IUI procedures is to help deliver male sperms 
closer  to  the  female    egg    to    increase  the    amount    of    sperms    that    reach    the  
fallopian tubes and  then  increase  the  fertilization chance 

3. Intracytoplasmic Sperm Injection (ICSI). In this highly sophisticated procedure, 
one  single  sperm  is  injected  into  an  egg.  It  is  used  effectively  when  a  man  has 
severe infertility problems 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Ali Haider
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 174 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل