Tuyến yên trước Các TB tuyến yên trước tổng hợp, dự trữ và bài tiết sáu hormone: - Prolactin tác dụng lên vú - TSH tác dụng lên tuyến giáp - ACTH tác dụng lên vỏ thượng thận - FSH và LH
Trang 1HỆ NỘI TIẾT
Cùng với hệ thần kinh hệ nội tiết tham gia điều hòa mọi hoạt động của cơ thể Phạm vi hoạt động của hệ nội tiết liên quan chủ yếu đến các lĩnh vực:
• Chuyển hóa
• Tăng trưởng và phát triển
• Cân bằng nước và điện giải
• Sinh sản
• Hành vi
Hệ nội tiết tác dụng thông qua các hormone Từ tế bào sản xuất hormone được bài tiết vào máu, lưu thông theo máu đến các tế bào có thụ thể với hormone, gọi là tế bào đích Tại đây hormone t tác dụng lên tế bào bằng cách truyền tín hiệu qua chất truyền tin thứ hai hay kích thích
sự chuyển mã trong nhân tế bào để tạo ra ARN thông tin, dẫn đến sự sản xuất các protein là enzym
Liên quan mật thiết giữa hệ thần kinh và hệ nội tiết thể hiện ở chỗ có những tế bào thần kinh bài tiết chất hóa học vào máu nên chất đó được gọi là neurohormone; có những chất là chất trung gian thần kinh nhưng đồng thời cũng là hormone như epinephrine và norepinephrine là chất trung thần kinh giao cảm nhưng đồng thời là hormone tủy thượng thận
TUYẾN YÊN VÀ SỰ ĐIỀU HÒA BỞI HẠ ĐỒI
Tuyến yên và mối liên hệ với hạ đồi
Hạ đồi và tuyến yên có mối liên hệ mật thiết về giải phẫu và chức năng; các cấu trúc này điều hòa chức năng của một số tuyến nội tiết, bao gồm tuyến giáp, tuyến thượng thận và tuyến sinh sản Chúng đóng vai trò quan trọng việc điều hòa tăng trưởng, chuyển hóa, tiết sữa và cân bằng nước và điện giải
Tuyên yến được cấu tạo bởi hai phần riêng biệt: tuyến yên trước và tuyến yên sau Tuyến yên liên hệ với hạ đồi bằng cuống yên
Tuyến yên sau
Các TB nhân trước thị và nhân cạnh não thất của hạ đồi tổng hợp hormone tuyến yên sau là ADH và oxytocin Các hạt bài tiết chứa các hormone này được chuyên chở từ các thân TB trong hạ đồi, dọc theo sợi trục trong cuống yên, đến các hạt bài tiết trong tận cùng thần kinh nằm tại tuyến yên sau ADH và oxytocin được phóng thích từ các hạt bài tiết vào mạng lưới mao mạch của động mạch tuyến yên
Tuyến yên trước
Các TB tuyến yên trước tổng hợp, dự trữ và bài tiết sáu hormone:
- Prolactin tác dụng lên vú
- TSH tác dụng lên tuyến giáp
- ACTH tác dụng lên vỏ thượng thận
- FSH và LH tác dụng lên các tuyến sinh sản
- GH tác dụng lên gan và các mô khác
Hạ đồi kiểm soát sự bài tiết của tuyến yên trước
Cung cấp máu cho tuyến yên trước- Hệ thống mạch máu cửa của hạ đồi - tuyến yên
Có một mạng lưới xoang mao mạch dày đặc bao quanh các TB tuyến yên trước; phần lớn máu đi vào các xoang này đã đi qua một mạng lưới mao mạch khác trong phần dưới của hạ đồi hay gò
Trang 2giữa Máu từ mạng lưới mao mạch này xuất phát từ động mạch tuyến yên trên và chảy qua hệ thống cửa hạ-đồi-tuyến yên của cuống yên để tưới cho các TB tuyến yên trước
Hormone hướng tuyến yên (hormone kích thích và ức chế)
Hạ đồi tổng hợp các hormone thần kinh hướng tuyến yên, kiểm soát sự bài tiết của
hormone tuyến yên trước Sợi trục từ các nơrôn của hạ đồi dẫn đến gò giữa Tại đây, các
hormone kích thích và ức chế được dự trữ trong các hạt bài tiết trong các tận cùng thần kinh Khi có sự kích thích các TB thần kinh nội tiết của hạ đồi, các neurohormone được phóng thích vào vào mạng lưới mao mạch của gò giữa, chảy qua hệ thống của hạ đồi-tuyến yên và đến các xoang tĩnh mạch xung quanh các TB tuyến yên trước Các TB tuyến yên trước đáp ứng với những hormone hướng tuyến bằng cách tăng hay giảm sự tổng hợp và bài tiết của hormone tuyến yên trước
Sáu hormone hướng tuyến yên được liệt kê sau đây
- CRH: kích thích tuyến yên trước bài tiết ACTH
- TRH: kích thích tuyến yên trước bài tiết TSH
- GnRH: kích thích tuyến yên trước bài tiết FSH và LH
- GHRH: kích thích tuyến yên trước bài tiết GH
- GHIH: ức chế tuyến yên trước bài tiết GH
- PIH: ức chế tuyến yên trước bài tiết prolactin
Lưu ý là GnRH kích thích sự bài tiết của hai hormone và GH được điều hòa bởi hai hormone
Hạ đồi nhận tín hiệu thần kinh từ nhiều nơi trong não Thông tin liên quan đến sức khỏe của cơ thể được tích hợp trong hạ đồi và có ảnh hưởng lên chức năng nội tiết, phần lớn là do tác dụng của hormone hướng tuyến yên lên sự bài tiết hormone tuyến yên trước Đến lượt nó tuyến yên trước lại kích thích các tuyến nội tiết và mô đích Những thay đổi sau đó của hormone các tuyến đích và cơ chất chuyển hóa trong máu ngoại biên có tác dụng ngược âm tính lên sự bài tiết hormone tuyến yên trước qua tác dụng trực tiếp trên TB tuyến yên trước
và qua tác dụng gián tiếp ở hạ đồi để làm thay đổi sự phóng thích các hormone hướng tuyến yên
GH
Tác dụng của GH
Trái với các hormone tuyến yên khác chỉ kích thích các tuyến đích, GH có nhiều tác dụng khắp
cơ thể
Kích thích sự tăng trưởng theo chiều dài GH kích thích sụn đầu xương hay tấm tăng trưởng của xương dài Dưới tác dụng của GH, các TB sụn trong tấm tăng trưởng bị kích thích, dẫn đến sự tăng sinh của các TB này và lắng đọng sụn mới, sau đó là biến sụn thành xương Quá trình này kéo dài thân xương dài Cuối thời kỳ dậy thì, khi không còn sụn đầu xương và các thân xương đã hòa với đầu xương (đóng đầu xương), GH không còn làm cho xương dài thêm Vì GH làm tăng hoạt động tạo xương, trọng lượng xương tổng cộng tăng do
GH ngay cả khi đóng đầu xương
Kích thích sự tích tụ protein trong các mô GH là một hormone tiến biến protein và tạo ra cân axít bằng nitơ dương tính Nó làm cho phần lớn các TB tăng lấy axit amin vào và tổng hợp axít amin thành protein
Kích thích sử dụng mỡ để cho năng lượng GH huy động axit béo từ mô mỡ và sử dụng
mỡ để cung cấp năng lượng Tác dụng này của GH, cùng với tác dụng tiến biến protein, làm tăng khối lượng mô nạc Tác dụng thủy phân mỡ của GH cần nhiều giờ để thực hiện Ít nhất một phần của tác dụng này là do GH ngăn TB mỡ lấy glucose vào Vì GH làm tăng nồng độ axit béo và ketoacid trong huyết tương, nó được xem là sinh xêtôn
Trang 3 Ngăn sử dụng carbohydrate để cho năng lượng GH làm giảm việc lấy glucose vào và sử
dụng glucose tại các TB nhạy cảm với insulin, như mô cơ và mô mỡ Kết quả là nồng độ glucose trong máu có khuynh hướng tăng và sự bài tiết insulin tăng để bù cho sự đề kháng insulin do GH; do đó GH sinh tiểu đường
Somatomedin và tác dụng tiến biến của GH
Các tác dụng của GH trên sự tăng trưởng chiều dài và chuyển hóa protein không diễn ra trực tiếp
mà chúng được thực hiện gián tiếp qua các polypetide được gọi là somatomedin hay yếu tố tăng trưởng giống insulin (insulin-like growth factor: IGF) Somatomedin được gan và các mô khác bài tiết Somatomedin –C hay IGF-1 là một peptide do gan sản xuất và nó phản ảnh nồng độ GH Tuy nhiên tác dụng kích thích tăng trưởng của GH là do somatomedin được sản xuất tại chỗ hay lưu thông trong máu; trong sụn và cơ, somatomedin tại chỗ tác dụng như những yếu tố tự tiết hay cận tiết để kích thích tăng trưởng
Bài tiết GH
Sự bài tiết của GH chịu tác dụng của một hormone kích thích của hạ đồi là GHRH và
một hormone ức chế của hạ đồi là GHIH (somatostatin) Sự điều hòa bài tiết GH theo cơ
chế feedback âm được thực hiện thông qua somatomedin C tác dụng lên cả hạ đồi lẫn tuyến yên Nồng độ somatomedin C cao làm giảm sự phóng thích GH bằng cách làm giảm bài tiết somatostatin từ hạ đồi và tác dụng trực tiếp lên tuyến yên để làm giảm đáp ứng đối với GHRH
Sự bài tiết GH cao nhất lúc dậy thì và giảm ở người trưởng thành Có thể điều này làm giảm khối lượng mô nạc và tăng khối lượng mô mỡ là đặc điểm của quá trình lão hóa Có ba loại kích thích làm tăng bài tiết GH:
Nhịn đói, thiếu protein mạn tính hay những điều kiện khác mà trong đó nồng độ cơ chất
chuyển hóa trong huyết tương giảm cấp tính như glucose và axit béo tự do
Tăng nồng độ axit amin huyết tương như sau một bữa ăn giàu protein
Vận động và stress như đau và sốt
Rõ ràng là sự gia tăng GH lúc đói sẽ có lợi vì GH lăng tăng thủy phân mỡ và làm giảm sử dụng glucose ở mô ngoại biên Sau một bữa ăn protein, nồng độ GH huyết tương tăng sẽ thuận lợi cho việc sử dụng axit amin để tổng hợp protein
Bất thường về bài tiết hormone GH và ảnh hưởng lên hệ xương
Tầm quan trọng của GH trên sự tăng trưởng theo chiều dài được phản ảnh bởi các tình huống lâm sàng với sự thiếu hụt hay bài tiết GH quá mức trước khi đóng đầu xương Thiếu GH gây ra lùn Ngược lại khi bị u tuyến yên trước, gây bài tiết nhiều GH, trẻ em sẽ rất cao Nếu u tuyến yên bài tiết GH xuất hiện sau khi đóng đầu xương, thể trưởng thành của bệnh xảy ra với chứng to đầu ngón: sự tăng trưởng chiều cao bình thường nhưng tay chân to, hàm dưới nhô ra và xương mặt tăng quá khổ.Thêm nữa, hầu như mọi cơ quan bên trong đều tăng kích thước.Tác dụng kháng insulin của GH có thể dẫn đến tiểu đường sau đó nếu bị dư GH kinh niên
Tuyến yên sau và mối liên hệ với hạ đồi
Các hormone tuyến yên sau là ADH và oxytocin được tổng hợp như là tiền hormone trong thân
nơrôn nằm tại nhân trên thị và cạnh não thất Chúng được vận chuyển trong các hạt bài tiết dọc theo sợi trục đến các tận cùng thần kinh trong tuyến yên sau ADH được tổng hợp nhiều hơn trong nhân trên thị và oxyctocin được tổng hợp nhiều hơn trong nhân cạnh não thất, tuy mỗi hormone đều được tổng hợp tại cả hai nơi
Tác dụng sinh lý của ADH
ADH điều hòa nồng độ thẩm thấu của dịch cơ thể bằng cách làm thay đổi sự bài xuất nước ADH đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa nồng độ osmol của huyết tương Khi
Trang 4không có ADH, ống góp không thấm nước nên thể tích nước tiểu loãng tăng lên; cơ thể bị mất nước và nồng độ osmol của dịch huyết tương tăng Khi ADH tăng, các thụ thể V2 trên màng đáy bên của ống thận được hoạt hóa thông qua hệ thống truyền tin thứ hai là AMP vòng Các túi bào tương chứa các kênh nước được chèn vào màng đỉnh, làm tăng tính thấm của ống thận đối với nước, do dó nước di chuyển từ trong lòng ống ra dịch mao mạch quanh ống Trong ống góp, nước tiểu trở nên đặc và thể tích nước tiểu giảm Kết quả là nước được giữ lại nhiều hơn chất hòa tan và nồng độ thẩm thấu của dịch cơ thể giảm
Tương xứng với vai trò điều hòa áp suất thẩm thấu của huyết tương, sự bài tiết ADH nhạy cảm với những thay đổi nhỏ trong nồng độ thẩm thấu của huyết tương (khoảng 1%) Khi nồng độ huyết tương tăng trên mức bình thường tốc độ phát xung của nơrôn bài
tiết ADH trong nhân trên thị và cạnh não thất tăng và ADH được bài tiết từ tuyến yên sau vào tuần hoàn hệ thống ADH lưu thông làm tăng tính thấm của ống góp đối với nước, đưa nồng
độ thẩm thấu trở về bình thường Những thay đổi ngược lại trong sự phát xung của nơrôn và
sự bài tiết ADH xảy ra khi nồng độ osmol của huyết tương giảm Sự bài tiết ADH được điều hòa bởi các thụ thể thẩm thấu trong hạ đồi trước truyền tín hiệu thần kinh đến nhân trên thị
và nhân cạnh não thất Cũng các thụ thể áp suất này làm trung gian cho đáp ứng khát khi nồng độ osmol tăng
ADH góp phần duy trì huyết áp trong tình trạng giảm thể tích Sự kích thích bài tiết ADH do giảm thể tích hay/và tăng huyết áp được thực hiện qua các phản xạ khởi sự từ các thụ thể trong cả hai vùng áp suất cao và áp suất thấp trong tuần hoàn Thụ thể áp suất cao nằm tại xoang cảnh và động mạch chủ; thụ thể áp suất thấp nằm trong tuần hoàn tim phổi, đặc biệt là trong tâm nhĩ Tuy ít nhất cần một sự giảm thể tích 5% để làm tăng sự bài tiết ADH bởi phản xạ này, nhưng mức độ giảm thể tích và giảm huyết áp nặng hơn có thể dẫn đến tăng nồng độ ADH huyết tương cao hơn nhiều nồng độ để đạt đến kháng lợi niệu tối đa Khi nồng độ ADH huyết tương cao bất thường, như trong xuất huyết gây hạ áp, ADH gây co thắt cơ trơn mạch máu và giúp đưa huyết áp trở về bình thường Tác dụng này của ADH là kết quả của việc gắn ADH vào các thụ thể V1 trên cơ trơn động mạch Sự co thắt mạch do ADH được thực hiện qua trung gian các chất truyền tin thứ hai do canxi và phospholipase C kích hoạt
Tác dụng sinh lý của hormone oxytocin
Oxytocin đóng vai trò quan trọng trong sự phóng thích sữa Oxytocin gây co thắt các TB
cơ biểu mô của các nang tuyến vú; điều này đẩy sữa từ nang tuyến vào ống dẫn để em bé có thể bú Phản xạ phóng thích sữa được khởi sự do các thụ thể trên núm vú Bú sữa gây ra phản
xạ kích thích các TB thần kinh- nội tiết chứa oxytocin trong nhân trên thị và nhân cạnh não thất và bài tiết oxytocin từ tuyến yên sau Oxytocin lưu thông gây co các TB cơ biểu mô, gây phóng thích sữa
Oxytocin tham gia vào sự chuyển dạ Oxytocin cũng gây co thắt cơ trơn tử cung; sự nhạy cảm của đáp ứng này được tăng cường bởi nồng độ estrogen trong huyết tương; nồng độ này tăng khi mang thai Trong chuyển dạ, bào thai đi xuống trong ống sinh kích thích các thụ thể trên cổ tử cung, đưa tín hiệu về nhân trên thị và cạnh não thất và gây bài tiết oxytocin Sự bài tiết oxytocin đến lượt nó tham gia vào chuyển dạ bằng cách gây co thắt cơ tử cung
HORMONE TUYẾN GIÁP
Tổng hợp và bài tiết hormone tuyến giáp
Tuyến giáp được cấu tạo bởi nhiều nang tuyến Mỗi nang tuyến được bao quanh bởi một lớp TB
và chứa chất keo Thành phần cấu tạo quan trọng nhất của chất keo là thyroglobulin, chứa
Trang 5hormone tuyến giáp trong phân tử của nó Các bước sau đây cần cho sự tổng hợp và bài tiết hormone tuyến giáp vào máu:
Bẫy iốt Iốt cần cho sự tổng hợp hormone tuyến giáp Iodine trong thức ăn được đổi thành iodide và hấp thu tại ruột Phần lớn iodide được bài xuất bởi thận, phần còn lại được lấy vào
và cô đặc trong tuyến giáp Để thực hiện điều đó các TB tuyến giáp chuyên chở tích cực iodide từ tuần hoàn đi qua màng đáy vào trong TB
Oxit hóa iodide Một khi đã vào bên trong tuyến giáp, iodide được oxít hóa nhanh chóng thành iodine bởi peroxidase tuyến giáp; điều này xảy ra ở màng đỉnh TB nang tuyến
Tổng hợp thyroglobulin Glycoprotein này được tổng hợp bởi TB nang tuyến và bài tiết vào chất keo qua cớ chế xuất bào các hạt bài tiết chứa peroxidase tuyến giáp Mỗi phân tử thyroglobulin chứa khoảng 20 nhóm tyrosyl sẽ bị iốt hóa
Iốt hóa và kết hợp Một khi iodide được oxít hóa thành iodine, nó gắn nhanh chóng vào vị trí thứ 3 của phân tử tyrosine của thyroglobulin để cho monoiodothyronine (MIT) Sau đó MIT được iốt hóa ở vị trí số 5 để cho diiodothyronine (DIT) Sau đó hai phân tử DIT kết hợp
để cho thyroxine (T4) hay một MIT kết hợp với một DIT để cho triiodothyronine (T3) Một số
ít T3 ngược (RT3) được thành lập do một DIT kết hợp với một MIT Các phản ứng này được xúc tác bởi peroxidase tuyến giáp và bi ức chế bởi thuốc kháng giáp như propylthiouracil Khoảng 2/3 các phức hợp bị iốt hóa gắn vào thyroglobulin là MIT và DIT; phần lớn phần còn lại là các hormone hoạt động T3 và T4 Thyroglobulin được dự trữ trong lòng nang tuyến dưới dạng chất keo cho đến khi tuyến bị kích thích để bài tiết hormone tuyến giáp
Thủy phân, khử iốt và bài tiết Sự phóng thích T3, T4 và RT3 vào máu cần sự thủy phân của thyroglobulin Tại màng đỉnh xủa TB nang tuyến, chất keo được lấy ra khỏi lòng tuyến bằng cách nhập bào Sau đó các túi chất keo di chuyển từ màng đỉnh đến màng đáy TB và hòa với lysosome Protease của lysosome phóng thích RT3, T3 và T4 tự do và chúng có thể rời khỏi
TB MIT và DIT tự do không được bài tiết vào máu mà được khử iốt bên trong TB nang tuyến bởi deiodinase; iodine tự do được sử dụng trở lại trong tuyến cho sự tổng hợp hormone tuyến giáp Trên 90% hormone được phóng thích từ tuyến giáp là T4 Các sản phẩm bài tiết khác là T3 và rất ít là RT3
Chức năng của hormone tuyến giáp trong mô
Hormone tuyến giáp và sự chuyển mã của nhiều gene
Sau khi hormone tuyến giáp đi vào TB và gắn vào thụ thể trong nhân, phức hợp hormone –thụ thể gắn vào ADN và có thể kích thích hay ức chế sự chuyển mã của một lượng lớn các gene Điều này dẫn đến sự thay đổi của nhiều enzym sẽ làm thay đổi hoạt động của TB
Tác dụng sinh lý của hormone tuyến giáp – Tốc độ chuyển hóa của TB
Trong phần lớn các mô của cơ thể hormone tuyến giáp làm tăng sự tiêu thụ O2 và sản xuất năng lượng Các ty thể tăng kích thước và số lượng, diện tích bề mặt của ty thể tăng lên và hoạt động của các enzym chủ chốt tăng lên
Tác dụng sinh lý chuyên biệt của hormone tuyến giáp
Nhiều tác dụng của hormone tuyến giáp là thứ phát của sự tăng tốc độ chuyển hóa
Hormone tuyến giáp có những chức năng sau:
- Tăng sinh nhiệt và đổ mồ hôi Lưu lượng máu đến da tăng vì nhu cầu thải nhiệt
- Tăng tần số và độ sâu của hô hấp, do nhu cầu O2
- Tăng cung lượng tim vì sự gia tăng chuyển hóa và sử dụng O2 trong mô gây giãn mạch
Sự tăng cung lượng tim kết hợp với sự gia tăng cả thể tích nhát bóp lẫn tần số tim, một phần do hormone tuyến giáp có tác dụng trực tiếp và gián tiếp trên tim để làm tăng tần số tim và sức co bóp của cơ tim
Trang 6- Tăng áp suất mạch đập nhưng không tăng huyết áp trung bình Vì cung lượng tim tăng
(thể tích nhát bóp) và sức cản ngoại biên giảm nên huyết áp tâm thu tăng và huyết áp tâm trương giảm Kết quả là áp suất mạch đập tăng nhưng thường không có sự thay đổi trong huyết áp trung bình
- Tăng sử dụng cơ chất cho năng lượng Sự gia tăng tốc độ chuyển hóa phụ thuộc sự oxít
hóa các cơ chất chuyển hóa Hormone tuyến giáp làm tăng sử dụng carbohydrate, mỡ và protein để cho năng lượng Nếu lượng thức ăn tăng không đủ, mỡ và protein của cơ thể bị huy động và cân nặng sẽ giảm Tuy hormone tuyến giáp gây thủy phân triglyceride và làm tăng nồng độ axít béo tự do trong huyết tương, chúng lại làm giảm lượng cholesterol lưu hành; tác dụng này là do tăng sự thành lập thụ thể lipoprotein trong gan, làm tăng việc lấy cholesterol ra khỏi tuần hoàn Vì hormone tuyến giáp làm tăng tốc độ các phản ứng chuyển hóa, nhu cầu vitamin sẽ lớn hơn và sự thặng dư hormone tuyến giáp có thể dẫn đến thiếu vitamin
Hormone tuyến giáp cần cho sự tăng trưởng và phát triển bình thường Hormone tuyến giáp cần thiết cho sự tăng trưởng và phát triển; chúng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của hệ xuơng, răng, thượng bì và thần kinh trung ương Ở trẻ bị suy giáp, tốc độ tăng trưởng giảm nhiều Một tác dụng quan trọng của hormone tuyến giáp là kích thích sự tăng trưởng và phát triển của hệ thần kinh trung ương trong thời kỳ bào thai và trong những năm đầu sau sanh Nếu bị thiếu hụt hormone tuyến giáp ở giai đoạn này, tác hại cho não có thể
không hồi phục (đần độn)
Hormone tuyến giáp có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương Hormone tuyến giáp làm tăng sự tỉnh táo, nhanh nhẹn và đáp ứng với các kích thích khác nhau; chúng cũng làm tăng tốc độ và biên độ phản xạ thần kinh ngoại biên, cải thiện trí nhớ và khả năng học
tập
Điều hòa bài tiết hormone tuyến giáp
TSH – Yếu tố kiểm soát chủ yếu sự bài tiết hormone tuyến giáp
Để duy trì mức độ chuyển hóa bình thường của cơ thể, nồng độ hormone tuyến giáp trong huyết tương phải được điều hòa.Sự bài tiết hormone tuyến giáp được điều hòa chủ yếu bởi TSH.Sự bài tiết TSH từ tuyến yên tăng do TRH và bị ức chế bởi T4 và T3 theo cơ chế điều khiển ngược Tuy một phần sự feedback xảy ra tại hạ đồi, feedback chủ yếu xảy ra tại tuyến yên.Vì T4 bị lấy iốt để thành T3 ở tuyến yên, T3 là yếu tố trung gian cuối cùng của feedback
TSH kích thích sự tổng hợp và bài tiết của hormone tuyến giáp Khi TSH gắn vào các thụ thể trên màng TB tuyến giáp adenyl cyclase được hoạt hóa nên AMP vòng là chất trung gian cho ít nhất một số tác dụng của TSH Một tác dụng tức thì của TSH là kích thích việc nhập bào của chất keo, thủy phân thyroglobulin và phóng thích T4 và T3 vào tuần hoàn Thêm nữa, TSH kích thích các bước trong sự tổng hợp hormone tuyến giáp, bao gồm bẫy iốt, iốt hóa, và kết hợp để thành lập hormone tuyến giáp
TSH có tác dụng kinh niên trên việc kích thích sự tăng trưởng của tuyến giáp Tác dụng kinh niên của TSH bao gồm tăng lưu lượng máu đến tuyến giáp và gây phì đại và tăng sản các TB nang tuyến Khi tác dụng kích thích của TSH kéo dài tuyến giáp tăng kích thước và
bướu giáp xuất hiện Khi không có TSH tuyến giáp bị teo lại rõ
TUYẾN THƯỢNG THẬN
Tuyến thượng thận bao gồm hai phần: (1) tủy thượng thận có liên hệ về mặt chức năng với hệ thần kinh giao cảm và bài tíết chủ yếu epinephrine và một phần norepinephrine; và (2) vỏ thượng thận, bài tiết corticosteroid Các corticosteroid chủ yếu được bài tiết bởi vỏ thượng thận là:
Trang 7 Mineralocorticoid: steroid C21 có vai trò quan trọng trong cân bằng natri và kali
Glucocorticoid: steroid C19 ảnh hưởng lên chuyển hóa carbohydrate, mỡ và protein
Hormone sinh sản: steroid C19 chủ yếu là androgen yếu, đóng góp vào đặc điểm giới tính thứ phát
Sự bài tiết mineralocorticoid và glucocorticoid cần thiết cho sự sống Bình thường chỉ một lượng nhỏ hormone sinh sản được bài tiết bởi tuyến thượng thận và có tác dụng hạn chế trên chức năng sinh sản
Hóa học của tuyến thượng thận
Tuyến thượng thận được cấu tạo bởi 3 lớp hay loại TB: zona glomerulosa, zona
fasciculata và zona reticularis
Zona glomerulosa: sản xuất chủ yếu mineralocorticoid chính, aldosterone
Zona fasciculata: bài tiết glucocorticoid cortisol và corticosterone và một lượng nhỏ hormone sinh dục
Zona reticularis: bài tiết hormone sinh dục dehydroepiandrosterone (DHEA) và androstenedione và một phần glucocorticoid
Hormone tuyến thượng thận được tổng hợp từ cholesterol Phần lớn cholesterol trong TB tuyến thượng thận được lấy từ máu rồi ester hóa và dự trữ trong hạt lipid
Chức năng của mineralocorticoid – Aldosterone
Aldosterone là mineralocorticoid chính được bài tiết do vỏ thượng thận 90% hoạt động mineralocorticoid của hormone tuyến thượng thận là do aldosterone Phần còn lại là do deoxycorticosterone và cortisol
Aldosterone làm tăng tái hấp thu natri và bài tiết kali Aldosterone tác dụng lên TB ống
xa để làm tăng tái hấp thu natri và bài tiết kali Tác dụng này xảy ra sau khi aldosterone gắn vào thụ thể bên trong TB và sự tổng hợp protein sau đó, bao gồm bơm Na+-K+-ATPase trong màng đáy bên và kênh protein trong màng đỉnh Do hoạt động của Na+
-K+-ATPase tăng nên natri được bơm ra khỏi ống thận vào máu và hoán đổi với kali Kali khuếch tán vào nước tiểu trong ống thận Khi natri được tái hấp thu dưới tác dụng của aldosterone, sự bài tiết H+ và K+ tăng Vì cần có sự tổng hợp protein cho tác dụng của aldosterone nên từ lúc tiếp xúc với
aldosterone đến lúc aldosterone có tác dụng mất khoảng 60 phút
Aldosterone ảnh hưởng lên sự chuyên chở chất điện giải trong các cơ quan ngoài thận Aldosterone làm tăng sự tái hấp thu natri và bài tiết kali tại ruột già, tuyến mồ hôi và tuyến
bài tiết nước bọt
Điều hòa bài tiết aldosterone – Angiotensin II và kali
Angiotensin II kích thích sự bài tiết aldosterone Angiotensin II kích thích trực tiếp các
TB của zona glomerulosa bài tiết aldosterone Tác dụng kiểm soát sự bài tiết aldosterone bởi angiotensin II có liên hệ mật thiết với sự điều hòa thể tích dịch ngoại bào và huyết áp Khi
cơ thể bị giảm thể tích máu và hạ áp, hệ thống renin-angiotensin được hoạt hóa, kích thích sự bài tiết aldosterone Đến lượt nó aldosterone làm tăng sự tái hấp thu natri tại phần xa của ống thận; dịch được tái hấp thu nên thể tích dịch và huyết áp trở lại bình thường; sự kích thích hệ renin-angiotensin giảm dần và sự bài tiết aldosterone trở về mức căn bản Do dó hoạt động
của hệ renin-angiotensin tỉ lệ nghịch với lượng natri ăn vào
Kali kích thích sự bài tiết aldosterone Các TB của zona glomerulosa nhạy cảm với những thay đổi nhỏ trong nồng độ kali huyết tương Tăng nồng độ kali huyết tương làm tăng sự bài tiết aldosterone bằng cách gây khử cực màng, mở các kênh canxi, do đó làm tăng nồng độ canxi trong TB Aldosterone có vai trò quan trọng trong việc thải kali ăn vào Tăng nồng độ kali trong huyết tương làm tăng sự bài tiết aldosterone, đến lượt nó aldosterone kích thích sự
Trang 8bài tiết kali bởi ống thận Khi nồng độ kali trở về bình thường sự bài tiết aldosterone giảm Những tác dụng ngược lại xảy ra khi nồng độ kali trong huyết tương giảm
ACTH có vai trò cho phép trong sự điều hòa bài tiết aldosterone Khi nào nồng độ ACTH trong huyết tương được duy trì bình thường, đáp ứng của zona glomerulosa với các chất kiểm soát chính là angiotensin II và kali mới được duy trì Ngược lại nếu bị thiếu hụt ACTH kinh niên, đáp ứng này giảm Khi bị stress nồng độ ACTH trong huyết tương cao, kích thích sự bài tiết aldosterone, nhưng trong trường hợp ACTH bị thặng dư kinh niên (bệnh
Cushing) cường aldosterone không được duy trì
Chức năng của glucocorticoid
Cortisol là glucocorticoid chính do vỏ thượng thận bài tiết Trên 95% hoạt động glucocorticoid của hormone tuyến thượng thận là do cortisol, phần còn lại là do corticosterone Cortisol tác dụng bằng cách gắn vào thụ thể bên trong TB mô đích và kích thích hay ức chế sự chuyển mã của gene, dẫn đến những thay đổi trong tổng hợp enzym và từ
đó thay đổi chức năng của TB
Cortisol có tác dụng rộng khắp trên chuyển hóa Khi bị suy tuyến thượng thận sẽ có những rối loạn đáng kể trong chuyển hóa carbohydrate, mỡ và protein Một số những tác dụng chuyển hóa của cortisol có tính cho phép nghĩa là cortisol không khởi sự những tác dụng này nhưng sự hiện diện của nó trong huyết tương cho phép một số quá trình chuyển hóa xảy ra Cortisol có những tác dụng chuyển hóa sau:
Giảm dự trữ protein trong mô ngoài gan Trong cơ và những mô ngoài gan khác cortisol
làm giảm việc lấy axít amin vào và ức chế tổng hợp protein, đồng thời làm tăng sự thoái biến protein Kết quả là axít amin tăng trong máu và được gan lấy vào, trong gan chúng được đổi thành glucose và protein, bao gồm các enzym sinh đường mới
Làm tăng nồng độ glucose máu bằng hai cách Thứ nhất cortisol làm tăng sự sản xuất
glucose bởi gan qua quá trình sinh đường mới Protein huy động từ các mô ngoại biên được đổi thành glucose và glycogen trong gan Bằng cách duy trì dự trữ glycogen trong gan cortisol cho phép các hormone thủy phân glucose khác, như epinephrine và glucagon, huy động glucose khi cần, như trong thời gian giữa các bữa ăn Cách thứ hai là cortisol có khuynh hướng ngăn cản sự sử dụng glucose trong mô ngoại biên; cortisol có tác dụng kháng insulin trong các mô nhu mô cơ và mô mỡ và ngăn cản việc lấy glucose vào và dùng glucose để cho năng lượng Giống như GH cortisol gây tiểu đường vì nó làm nồng độ glucose máu
Có vai trò quan trọng trong sự huy động axít béo từ mô mỡ Tuy bản thân cortisol có tác
dụng thủy phân lipid yếu nhưng nồng độ cortisol bình thường cho phép tác dụng huy động axít béo khi nhịn đói Trong lúc nhịn đói cortisol cho phép các hormone thủy phân glucose khác, như epinephrine và GH, huy động axít béo từ mô mỡ
Tăng bài tiết cortisol quan trọng trong sự đề kháng với stress Stress thực thể hay tinh
thần làm tăng bài tiết ACTH, đến lượt nó ACTH kích thích vỏ thượng thận bài tiết cortisol Tuy chưa rõ cơ chế nhưng sự bài tiết cortisol để đáp ứng với stress có ý nghĩa sống còn Bệnh nhân bị suy tuyến thượng thận được cung cấp các liều steroid duy trì cần thêm glucocorticoid trong điều kiện stress
Liều glucocorticoid trong dược liệu pháp có tác dụng kháng viêm và chống dị ứng và ức
chế đáp ứng miễn dịch Glucocorticoid liều cao làm giảm đáp ứng viêm với chấn thương
mô, protein lạ, tình trạng nhiễm trùng bằng nhiều cách:
Ức chế phospholipase Điều này làm giảm tổng hợp axit arachidonic là tiền chất của
leucotriene, prostaglandin và thromboxane là những chất trung gian của đáp ứng viêm tại
Trang 9chỗ, bao gồm giãn mạch, tăng tính thấm thành mạch và di chuyển của bạch cầu vào vùng
mô bị tổn thương
Ổn định màng lysosome Điều này làm giảm phóng thích enzym thủy phân protein bởi
các TB bị tổn thương
Ức chế hệ miễn dịch Sự ức chế là kết quả của giảm sản xuất tế bào T và kháng thể tham gia vào quá trình viêm
Ức chế hoạt động của nguyên TB sợi
Điều hòa bài tiết cortisol – ACTH
ACTH kích thích sự bài tiết cortisol Sự bài tiết cortisol chịu sự kiểm soát của trục hạ đồi-tuyến yên, CRH-ACTH Sự phóng thích ACTH tùy thuộc CRH Một khi ACTH được phóng thích vào máu nó tác dụng nhanh chóng lên hai vùng bên trong của tuyến thượng thận, nhất
là zona fasciculata, để làm tăng bài tiết cortisol Sự kích thích kinh niên vỏ thượng thận bởi ACTH gây phì đại hai vùng này và làm tăng sự tổng hợp của nhiều enzym biến đổi cholesterol thành cortisol Trong điều kiện thặng dư ACTH kinh niên, như trong hội chứng
Cushing, sự gia tăng bài tiết cortisol và androgen thượng thận được duy trì
Nồng độ cortisol tự do trong máu được kiểm soát bằng cơ chế điều khiển ngược Tăng nồng
độ cortisol trong máu làm giảm bài tiết ACTH qua tác dụng trực tiếp lên tuyến yên cũng như
ức chế gián tiếp sự phóng thích CRH bởi hạ đồi Sự bài tiết cortisol cao nhất vào lúc sáng sớm và thấp nhất vào cuối buổi chiều vì có chu kỳ ngày đêm trong sự bài tiết ACTH, kết quả của những thay đổi về tần số và thời gian những đợt bài tiết CRH từ hạ đồi Do những thay đổi theo chu kỳ của sự bài tiết cortisol, nồng độ cortisol trong máu chỉ có ý nghĩa theo thời điểm trong ngày khi lấy mẫu máu
Stress làm tăng sự bài tiết cortisol Nhiều yếu tố gây stress thực thể và tinh thần kích thích
các TB thần kinh nội tiết của hạ đồi tăng bài tiết CRH; kết quả là sự bài tiết ACTH tăng, làm tăng bài tiết cortisol Trong điều kiện stress tác dụng ức chế của cortisol lên sự bài tiết ACTH không đủ để cân bằng lượng tín hiệu thần kinh thặng dư về các TB thần kinh -nội tiết bài tiết CRH Do dó nồng độ ACTH trong huyết tương tăng
Androgen tuyến thượng thận
Androgen tuyến thượng thận DHEA và androstenedione được bài tiết với lượng nhiều nhưng chúng chỉ có tác dụng androgen yếu Do đó nồng độ bình thường của các hormone này trong huyết tương có tác dụng ít trên các đặc điểm phái tính thứ phát, đặc biệt ở phái nam là những người có sự bài tiết của testosterone bởi tinh hoàn là androgen mạnh nhất Ở phái nữ androgen thượng thận là tác nhân gây ra mọc lông ở nách và mu Khi androgen thượng thận được bài tiết quá mức như trong hội chứng Cushing, tình trạng nam hóa đáng kể có thể xáy ra ở nam và nữ
Sự bài tiết androgen thượng thận bị kích thích bởi ACTH
CHỨC NĂNG NỘI TIẾT CỦA TUYẾN TỤY
Hormone tuyến tụy
Insulin và glucagon được tổng hợp trong đảo Langerhans Tuyến tụy được cấu tạo bởi hai loại mô: (1) nang tuyến bài tiết dịch tiêu hóa đi vào tá tràng qua ống dẫn của tụy (chức năng ngoại tiết) và (2) đảo Langerhans đổ chất tiết vào trong máu (chức năng nội tiết) Ở
người có ít nhất 1-2 triệu đảo Langerhans, chứa ít nhất 4 loại TB:
TB bêta, chiếm khoảng 60%, bài tiết insulin
TB anpha, chiếm 25%, bài tiết glucagon
TB delta, bài tiết somatostatin
TB PP, bài tiết polypeptide tụy
Trang 10Insulin và tác dụng chuyển hóa
Insulin là một hormone liên quan đến tình trạng dồi dào năng lượng Để đáp ứng với sự cung cấp
dồi dào chất dinh dưỡng insulin được bài tiết và cho phép mô sử dụng các chất này để cho năng lượng và tham gia vào các quá trình tiến biến Insulin cũng kích thích sự dự trữ chất dinh dưỡng
dư thừa để dùng sau này khi nguồn cung cấp chất dinh dưỡng bị thiếu hụt
Tác dụng của insulin trên chuyển hóa carbohydrate
Tại cơ insulin kích thích việc TB lấy và chuyển hóa glucose Một tác dụng quan trọng của insulin tại cơ là hỗ trợ sự khuếch tán của glucose theo sự sai biệt nồng độ từ máu vào TB Điều này được thực hiện do làm tăng số chất mang glucose trong màng TB Glucose được chuyên chở vào trong TB cơ được thủy phân, oxy hóa hoặc dự trữ dưới dạng glycogen Vì việc lấy glucose vào TB cơ tùy thuộc nhiều vào insulin, nó được giới hạn trong thời kỳ “no”, ngay sau bữa ăn, khi insulin được bài tiết, hay thời kỳ vận động là lúc sự chuyên chở glucose
không tùy thuộc insulin
Tại gan insulin kích thích việc TB lấy và dự trữ glucose và ức chế sản xuất glucose
Insulin có các tác dụng sau tại gan:
Tăng lượng glucose đi vào TB Không phải do tăng số lượng chất mang glucose trong
màng TB mà do kích thích glucokinase, làm tăng sự phosphoryl hóa glucose thành glucose-6-phosphate
Tăng tổng hợp glycogen bằng cách hoạt hóa glycogen synthase
Tăng thủy phân glucose bằng cách làm tăng hoạt động của phosphofructokinase và
pyruvate kinase
Giảm phóng thích glucose từ gan
- Ức chế thủy phân glycogen bằng cách ức chế glycogen phosphorylase
- Giảm phóng thích glucose từ gan bằng cách ức chế glucose-6-phosphatase
- Ức chế sinh đường mới (ức chế việc lấy axít amin vào TB và ức chế các enzym sinh đường mới pyruvate carboxylase và fructose-1,6-diphosphatase)
Tăng tổng hợp axít béo
- Tăng biến đổi glucose thành pyruvate rồi thành acetyl-CoA
- Kích thích sự biến đổi CoA thành malonyl-CoA bằng cách kích thích acetyl-CoA carboxylase
Tại mô mỡ insulin hỗ trợ việc lấy glucose vào TB Được thực hiện bằng cách làm tăng chất mang glucose trong màng TB Sau đó sự chuyển hóa glucose thành -glycerol phosphate cung cấp glycerol để ester hóa axít béo và dự trữ dưới dạnh triglyceride
Insulin ít có tác dụng trên việc lấy và sử dụng glucose bởi não Tại não insulin ít có tác dụng lên sự vận chuyển glucose vào TB Vì TB não có tính thấm cao với glucose và tùy thuộc rất nhiều vào glucose để có năng lượng nên nồng độ glucose trong máu phải được duy trì trong giới hạn bình thường Nếu nồng độ glucose trong máu giảm quá thấp, sẽ bị sốc hạ đường huyết với các triệu chứng ngất xỉu, co giật và có thể là hôn mê
Tác dụng của insulin trên chuyển hóa mỡ
Tại mô mỡ, insulin kích thích sự dự trữ và ức chế sự huy động axít béo Tác dụng này được thực hiện bằng nhiều cách:
Ức chế lipase nhạy cảm với hormone nên làm giảm tốc độ thủy phân triglyceride và phóng thích axít béo dự trữ vào tuần hoàn
Tăng vận chuyển glucose Sự chuyển hóa sau đó của glucose thành -glycerol phosphate làm tăng tốc độ ester háo axít béo để dự trữ dưới dạng triglyceride