ĐẠI CƯƠNG SINH LÝ NỘI TIẾT

Vùng dưới đồi, thông qua các hormon giải phóng và ức chế mà ảnh hưởng lên sự bài tiết của tuyến yên và qua đó ảnh hưởng lên hoạt động của nhiều tuyến nội tiết khác.. Ngày nay, quan niệm

Chương IX

SINH LÝ HỆ NỘI TIẾT

ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ NỘI TIẾT

Mọi chức năng của cơ thể được điều hòa bởi hai cơ chế: thần kinh và thể dịch Cơ chế thể dịch điều hòa chức năng cơ thể được thực hiện chủ yếu bởi các chất hoá học có trong máu và các dịch thể, như nồng độ các ion, phân áp các chất khí, đặc biệt là các nội tiết tố (hormon) do hệ nội tiết bài tiết ra Do vậy, cơ chế điều hòa thể dịch còn được gọi là điều hòa bởi hệ nội tiết

Chức năng tổng quát của hệ nội tiết là duy trì cân bằng nội môi của cơ thể thông qua việc điều hòa các quá trình chuyển hoá khác nhau diễn ra trong tế bào, quá trình vận chuyển vật chất qua màng tế bào, hay các dạng hoạt động khác của

tế bào như phát triển và bài tiết

Hệ thần kinh và hệ nội tiết có mối liên quan tác động qua lại lẫn nhau Vùng dưới đồi, thông qua các hormon giải phóng và ức chế mà ảnh hưởng lên sự bài tiết của tuyến yên và qua đó ảnh hưởng lên hoạt động của nhiều tuyến nội tiết khác Các sợi thần kinh giao cảm tiền hạch điều chỉnh hoạt động của tủy thượng thận Nồng độ hormon các tuyến nội tiết khác lại điều hòa sự bài tiết hormon tuyến yên và vùng dưới đồi

1 Khái niệm về hệ nội tiết

Theo quan niệm hiện nay, hệ nội tiết bao gồm các tuyến nội tiết và các nhóm

tế bào thuộc các cơ quan khác nhau có chức năng nội tiết

Tuyến nội tiết là những tuyến không có ống dẫn, chất bài tiết được đổ trực tiếp vào máu rồi theo máu đến các cơ quan, các mô trong cơ thể mà gây ra tác dụng; nó khác với tuyến ngoại tiết là những tuyến có ống dẫn, chất bài tiết được

đổ vào cơ quan nào đó qua ống dẫn

Hệ thống nội tiết trong cơ thể gồm các tuyến nội tiết: tuyến yên, tuyến giáp, tuyến cận giáp, tuyến thượng thận, tuyến tụy nội tiết, tuyến sinh dục nam và nữ,

rau thai (hình 9.1) Trong đó các tuyến sinh dục nam và nữ vừa là tuyến nội tiết

vừa là tuyến ngoại tiết; các tuyến nội tiết còn lại thuần túy có chức năng nội

xem là bộ phận chỉ huy cao nhất của hệ nội tiết), ống tiêu hoá, thận, tâm nhĩ và một số loại tế bào không nằm tập trung ở một cơ quan nhất định mà nằm rải rác khắp cơ thể.

Hình 9.1: Vị trí các tuyến nội tiết trong cơ thể

2 Hormon

2.1 Định nghĩa hormon:

Theo quan niệm trước đây, hormon là chất hoá học có hoạt tính sinh học cao

do các tuyến nội tiết bài tiết trực tiếp vào máu đến tác dụng ở các cơ quan xa nơi bài tiết Ngày nay, quan niệm về hormon được mở rộng, ngoài tuyến nội tiết, các hormon còn do một nhóm tế bào hay một loại tế bào bài tiết vào máu, vào dịch

cơ thể và gây tác dụng lên các tế bào hoặc các mô khác của cơ thể

2.2 Phân loại hormon:

Có nhiều cách phân loại hormon theo các căn cứ khác nhau

2.2.1 Căn cứ vào nơi bài tiết và nơi tác dụng của hormon:

Dựa vào nơi bài tiết và nơi tác dụng mà người ta chia các hormon thành hai loại là: hormon chung (general hormon) và hormon địa phương (hormon tại chỗ-local hormon)

Tuyến cận giáp Tuyến giáp

Tuyến ức

Tuyến thượng thận Tuyến tụy nội tiết

Buồng trứng

máu đến các cơ quan, các mô ở xa mà gây tác dụng ở đó Các hormon chính của các tuyến nội tiết gồm có:

- Vùng dưới đồi: bài tiết các hormon giải phóng (releasing hormon: RH) và các hormon ức chế (inhibiting hormon: IH), cùng hai hormon đưa đến dự trữ ở thùy sau tuyến yên là vasopressin và oxytocin

- Tuyến yên: thùy trước bài tiết các hormon có tác dụng kích thích sự phát triển và hoạt động của các tuyến nội tiết khác, đó là somato tropin hormon (STH) hay growth hormon (GH), adreno cortico trophic hormon (ACTH), thyreoid stimulating hormon (TSH), follicle stimulating hormon (FSH), luteinizing hormon (LH), và prolactin

- Tuyến giáp: bài tiết các hormon T3, T4 (thyroxin) và calcitonin

- Tuyến cận giáp: bài tiết parathormon (PTH)

- Tuyến vỏ thượng thận: tiết glucocorticoid, mineralocorticoid và androgen

- Tuyến tủy thượng thận: tiết adrenalin (epinephrin) và noradrenalin (norepinephrin)

- Tuyến tụy nội tiết: tiết insulin, glucagon, somatostatin và pancreatic polypeptid

- Tuyến sinh dục nam (tinh hòan) tiết testosteron

- Tuyến sinh dục nữ (buồng trứng) tiết estrogen, progesteron

- Rau thai: tiết human chorionic gonadotropin (HCG), estrogen, progesteron, human chorionic somatomammotropin (HCS), relaxin

Một số hormon chung tác động đến hầu hết các tế bào của cơ thể như hormon phát triển GH của tuyến yên; T3, T4 của tuyến giáp; insulin của tuyến tụy nội tiết; cortisol của tuyến vỏ thượng thận

Một số hormon khác chỉ tác dụng lên một số tổ chức hay một cơ quan đặc hiệu, gọi là cơ quan đích hay tế bào đích Chẳng hạn, hormon ACTH của tuyến yên chỉ tác dụng lên tế bào tuyến vỏ thượng thận, còn hormon TSH chỉ tác dụng lên tế bào nang tuyến giáp

+ Hormon địa phương:

Hormon địa phương là những hormon do một loại tế bào hoặc một nhóm tế bào bài tiết vào máu hoặc dịch cơ thể và tác dụng lên các tế bào khác ở gần nơi hormon được bài tiết

Ví dụ:

- Gastrin do tế bào G ở vùng hang-môn vị bài tiết vào máu và đến kích thích các tế bào tuyến dạ dày bài tiết dịch vị nhiều acid HCl và enzym pepsin

- Secretin do tế bào S ở niêm mạc tá tràng bài tiết vào máu, tới kích thích tuyến tụy tiết dịch tụy loãng

- Cholecystokinin được bài tiết từ tế bào nội tiết ở niêm mạc ruột non rồi theo máu đến kích thích co bóp túi mật và đến tuyến tụy làm tăng bài tiết dịch tụy có nhiều enzym

- Histamin và prostaglandin được bài tiết từ hầu hết các mô trong cơ thể, có tác dụng giãn mạch và tăng tính thấm thành mao mạch tại nơi tạo ra nó

2.2.2 Theo bản chất hoá học của hormon:

Theo bản chất hoá học, người ta chia hormon ra 3 loại:

+ Hormon protein, peptid hay amino acid: đó là các hormon của vùng dưới đồi, của tuyến yên, của tuyến cận giáp, nhiều hormon thần kinh (neurohormon)

và hầu hết các hormon địa phương

+ Các hormon là dẫn xuất của acid amin tyrosin: có 2 nhóm hormon là dẫn xuất của acid amin tyrosin đó là hormon tuyến giáp có gắn iod (T3, T4) và nhóm không gắn iod gồm hormon của tuyến tủy thượng thận (adrenalin và noradrenalin) cùng một số hormon địa phương như serotonin, dopamin

+ Hormon steroid: gồm các hormon của vỏ thượng thận, của tuyến sinh dục nam và tuyến sinh dục nữ; chúng đều được tổng hợp từ cholesterol, có cấu trúc hoá học cơ bản là nhân steroid

2.2.3 Các cách phân loại khác:

+ Theo nguồn gốc: người ta chia loại hormon theo cơ quan bài tiết ra nó Ví dụ: hormon tuyến yên, hormon tuyến giáp, hormon rau thai, hormon tiêu hoá + Theo tác dụng: người ta chia ra các loại hormon phát triển, hormon chuyển hoá, hormon sinh dục

2.3 Dự trữ và bài tiết hormon:

+ Các hormon protein, polypeptid và peptid: các hormon loại này đều được tạo thành ở mạng nội bào tương có hạt của tế bào tuyến Lúc đầu chúng là những phân tử lớn được gọi là tiền hormon (preprohormon), sau

đó các protein lớn này được cắt ngắn đi, tạo thành các phân tử pr o t e i n nhỏ

ở đây chúng được cắt nhỏ hơn nữa để tạo thành hormon cuối cùng hoạt động Bộ Golgi thường chứa hormon vào các túi nhỏ gọi là các t úi bài t i ế t hay các hạt bài tiết Các túi này được dự trữ trong bào tương của tế bào tuyến Khi có kích thích đặc hiệu (tín hiệu thần kinh hay thể dịch) các hormon sẽ được bài tiết vào máu

+ Các hormon của tuyến giáp và tủy thượng thận: Các hormon của hai tuyến này đều được tổng hợp từ tyrosin, nhưng dưới tác dụng của các hệ thống enzym khác nhau có trong tế bào mỗi tuyến và cách dự trữ, bài tiết các hormon của chúng cũng không giống nhau

Hai hormon adrenalin và noradrenalin của tủy thượng thận, sau khi được tổng hợp, chúng được chứa trong các túi nhỏ cho đến khi được bài tiết vào máu

Các hormon T3, T4 của tuyến giáp, sau khi tổng hợp chúng được đưa vào lòng nang tuyến giáp, rồi gắn với phân tử protein lớn là thyroglobulin

và được dự trữ ở đó Khi hormon giáp được bài tiết, hệ thống enzym đặc hiệu trong tế bào nang giáp sẽ phân cắt phần thyroglobulin và giải phóng T3, T4 vào máu

+ Các hormon steroid: được tổng hợp trong tế bào vỏ thượng t hận, t i nh hoàn và buồng trứng, thường chỉ được dự trữ một lượng rất nhỏ dưới dạng hormon, mà phần lớn là các tiền chất (như cholesterol và các dạng trung gian giữa cholesterol và sản phẩm hormon cuối cùng) Khi có các kích thích đặc hiệu, các enzym trong tế bào sẽ chuyển các tiền chất này thành dạng hormon cuối cùng và bài tiết chúng vào máu

Do cách dự trữ và bài tiết các hormon không giống nhau, nên thời gian bài tiết hormon sau kích thích và thời gian xuất hiện tác dụng đ ầu t i ê n c ủa các hormon cũng khác nhau Một số hormon như adrenalin, noradrenalin được bài tiết vào máu chỉ sau vài giây khi có kích thích và chúng phát huy tác dụng đầy đủ trong vài chục giây đến vài phút Một số hormon khác, như T3 và T4 của tuyến giáp, hay hormon GH của tuyến yên, sau khi bài tiết vào máu cần vài giờ, thậm chí vài ngày mới phát huy tác dụng đầu tiên và phải sau vài tuần đến vài tháng mới thể hiện tác dụng đầy đủ

Nồng độ hormon trong máu tuần hòan thường cực kỳ nhỏ, từ vài picrogam tới vài microgam trong 1ml máu Thời gian bán thải của các hormon cũng rất

Bảng 9.1: Thời gian bán thải (t1/2) của một số hormon

LH FSH Aldosteron Cortisol

12 phút 15-25 phút 15-45 phút

180 phút

30 phút 90-100 phút

2.4 Chất tiếp nhận hormon (receptor):

Các chất hormon dù bản chất gì đều có đặc điểm là không tham gia trực tiếp vào các phản ứng hoá học ở bên trong tế bào, mà ảnh hưởng lên tế bào đích bằng cách gắn vào chất tiếp nhận (receptor cũng thường gọi là thụ thể) ở bề mặt hoặc ở bên trong tế bào Khi phức hợp hormon-receptor được tạo thành sẽ hoạt hoá các

hệ enzym đặc hiệu và phát động một chuỗi phản ứng hoá học ở bên trong tế bào,

mà phản ứng sau bao giờ cũng mạnh hơn phản ứng trước Điều đó làm cho một kích thích của hormon ban đầu rất nhỏ cũng gây được hiệu quả cuối cùng rất lớn Mỗi tế bào có hàng ngàn receptor, chúng đều là những phân tử protein có trọng lượng phân tử lớn Như các protein khác, các receptor liên tục bị thoái hoá, bất hoạt rồi được tổng hợp hoặc hoạt hoá trở lại, nghĩa là nồng độ và hoạt tính của receptor có thể được điều hòa (tăng, giảm) bởi sự kết hợp của hormon với receptor

Trong một số trường hợp, sự kết hợp của hormon với receptor làm giảm số lượng receptor ở tế bào đích, người ta gọi là kiểu điều hòa làm giảm lượng receptor (down-regulation) Trường hợp này tính nhạy cảm của tế bào đích với hormon bị giảm Ví dụ: insulin máu tăng trong chứng béo phì sẽ kéo theo giảm

số lượng thụ thể với chất này Ngược lại, khi hormon gắn với receptor lại làm tăng số lượng receptor ở tế bào đích, người ta gọi là kiểu điều hòa làm tăng số lượng receptor (up-regulation) Lúc đó tế bào đích nhạy cảm hơn với tác dụng của hormon Ví dụ: estrogen kích thích làm tăng số lượng thụ thể ở tế bào bài tiết

LH và FSH của tuyến yên

Do vậy, ngày nay, người ta áp dụng kỹ thuật xác định tình trạng các thụ thể hormon trong chẩn đoán và theo dõi điều trị các bệnh nội tiết

Mỗi receptor thường có tính đặc hiệu cao với một hormon Như vậy, hormon có tác dụng đặc hiệu lên mô đích là do mô đích chứa receptor đặc hiệu tiếp nhận hormon đó + Các receptor ở tế bào đích tiếp nhận hormon có thể nằm ở các vị trí sau:

- Trên bề mặt hoặc trong màng tế bào có các receptor đặc hiệu với hormon có bản chất protein, peptid và catecholamin

- Ở trong bào tương có các receptor đặc hiệu với các hormon steroid

- Ở trong nhân tế bào có các receptor đặc hiệu với hormon T3, T4 của tuyến giáp Các receptor này có thể liên kết với một hay nhiều nhiễm sắc thể khác nhau trong nhân tế bào đích

2.5 Cơ chế tác dụng của hormon:

Receptor đóng vai trò chính trong cơ chế tác dụng của hormon Khi hormon gắn vào receptor đặc hiệu ở tế bào đích sẽ làm cho receptor được hoạt hoá và tự nó thay đổi cấu trúc và chức năng Từ đây dẫn đến nhiều thay đổi khác nhau trong tế bào, như thay đổi tính thấm màng tế bào, hoạt hoá hệ enzym trong tế bào, hay hoạt hoá hệ gen trong nhân tế bào tùy thuộc vào vị trí mà hormon gắn vào receptor

Cơ chế tác dụng của hormon là những quá trình sinh lý rất phức tạp, còn nhiều vấn đề chưa được biết rõ Đến nay, đa số các nhà khoa học thừa nhận có hai cơ chế tác dụng chủ yếu của hormon lên tế bào đích: tác dụng qua chất truyền tin thứ hai và tác dụng thông qua hoạt hoá hệ gen trong tế bào

2.5.1 Cơ chế tác dụng của hormon qua chất truyền tin thứ hai:

Cơ chế tác dụng của hormon thông qua chất truyền tin thứ hai được Sutherland nêu ra từ năm 1965, sau đó được nhiều tác giả khác thừa nhận và phát triển

Theo cơ chế này, hormon đến gắn vào receptor đặc hiệu trên màng tế bào đích,

từ đó mà tạo ra AMP vòng (AMPc) trong tế bào AMPc là chất truyền tin thứ hai, sau khi được tạo thành sẽ gây ra tất cả các tác dụng của hormon trong tế bào Do vậy mà người ta thường gọi cơ chế này là cơ chế tác dụng của hormon qua AMPc Ngày nay, người ta xác định rằng, trong cấu trúc của receptor với hormon ở màng tế bào có một loại chất trung gian, đó là protein G (một loại protein gắn với guanylnucleotid), nó có hai dạng: dạng không hoạt động gắn với GDP và dạng hoạt động gắn với GTP Protein G (còn gọi là protein điều hòa) có vai trò điều hòa sự hình thành các chất truyền tin thứ hai trong tế bào Ngoài AMPc còn có

GMPc, Ca++-calmodulin và các “mảnh” phospholipid màng cũng đóng vai trò của chất truyền tin thứ hai

Hầu hết các hormon có bản chất protein, peptid và amino acid (trừ hormon tuyến giáp) tác dụng theo cơ chế này

+ Chất truyền tin thứ hai là AMPc

- Sau khi hormon gắn vào receptor ở màng tế bào đích, phức hợp này làm hoạt hoá protein G Đến lượt mình, protein G gây hoạt hoá enzym adenylcyclase (vốn có sẵn ở màng tế bào dưới dạng không hoạt động) Adenylcyclase xúc tác phản ứng chuyển ATP thành AMPc (cyclic 3’-5’ adenosine monophosphate) ở trong bào tương, với sự có mặt của ion Mg++ Ngay sau khi được tạo nên, AMPc lại hoạt hoá enzym proteinkinase A (đây là một loại proteinkinase phụ thuộc AMPc) Enzym này làm hoạt hoá một chuỗi các hệ enzym khác nhau theo kiểu dây chuyền: enzym đầu được hoạt hoá, nó lại hoạt hoá enzym thứ hai, enzym này lại hoạt hoá enzym thứ ba , dẫn đến thay đổi chuyển hoá trong tế bào mà gây ra

các đáp ứng sinh học (hình 9.2)

Hình 9.2: Sơ đồ minh họa sự hình thành và tác dụng của AMPc

Chính tác dụng theo kiểu dây chuyền như vậy, mà chỉ có một lượng hormon rất nhỏ (một lượng thông tin rất nhỏ) tác động lên receptor trên bề mặt tế bào đích, cũng gây được sự hoạt hoá mạnh (khuếch đại thông tin lớn) trong tế bào đích

Như vậy, những biến đổi trong tế bào theo tác dụng của hormon chính do

AMPc gây ra Do đó, người ta gọi các hormon là chất truyền tin thứ nhất (first

messenger), còn AMPc là chất truyền tin thứ hai (second messenger)

Đáp ứng do AMPc gây ra tại tế bào đích phụ thuộc vào bản chất và số lượng các

- Làm co hoặc giãn cơ

- Gây bài tiết

hệ enyzm trong tế bào đích Một tế bào có hệ thống enzym này, nhưng tế bào khác lại có hệ thống enzym khác Vì vậy mà ở mỗi tế bào khác nhau có đáp ứng đặc hiệu khác nhau, có thể là tổng hợp các hoá chất đặc hiệu, thay đổi tính thấm màng tế bào

và màng các bào quan, co - giãn cơ, bài tiết dịch, bài tiết enzym hoặc hormon

Ví dụ: AMPc được tạo nên ở tuyến giáp dưới tác dụng của TSH thì gây tổng hợp T3 và T4; còn AMPc ở tế bào vỏ thượng thận được tạo nên dưới tác dụng của ACTH lại gây tổng hợp cortisol

Sau khi gây tác dụng, AMPc bị phân giải thành 5’-AMP mạch thẳng (bất hoạt) dưới tác dụng của enzym phosphodiesterase

Các hormon tác dụng thông qua tạo AMPc bao gồm: các hormon tuyến yên, hormon cận giáp, hormon tuyến tủy thượng thận, hầu hết hormon giải phóng của

vùng dưới đồi, nhiều hormon địa phương và các peptid thần kinh

+ Chất truyền tin thứ hai là GMPc

Ở một số tế bào, khi hormon gắn vào receptor đặc hiệu làm protein G hoạt động, dẫn đến sự hoạt hoá enzym guanylcyclase Giống như adenylcyclase, sau khi được hoạt hoá guanylcyclase sẽ thúc đẩy quá trình tạo thành 3’-5’GMPc từ GTP với sự có mặt của các ion Mg++, Mn++ và Ca++

GMPc có tác dụng hoạt hoá enzym proteinkinase G là enzym phụ t huộ c GMPc Đến lượt mình, mỗi khi proteinkinase G được hoạt hoá sẽ làm phosphor yl hoá các protein khác trong tế bào để gây ra các đáp ứng sinh học của tế bào theo tác dụng của hormon, tương tự như hình thức hoạt động của AMPc

Sau khi gây tác dụng, 3’-5’GMPc cũng được chuyển thành 5’-GMP mạch thẳng bất hoạt dưới tác dụng của enzym phosphodiesterase đặc hiệu, khác với phosphodiesterase gây bất hoạt AMPc

Người ta đã tìm thấy các receptor-guanylcyclase ở một số tế bào niêm mạc ruột, thận, tim, mạch máu và não

+ Chất truyền tin thứ hai là ion Ca++ và calmodulin

Gần đây, người ta đã xác định rằng, ion Ca++ nội bào không chỉ có vai trò quan trọng đối với sự co cơ, mà cùng với protein vận chuyển Ca++, chúng gây ra nhiều tác dụng sinh học khác nhau trong tế bào

Trong bào tương của tế bào có loại protein vận chuyển Ca++ gọi là calmodulin, c ó trọng lượng phân tử là 16700 dalton Trên phân tử của nó có

4 vị trí gắn với ion Ca++ Khi không gắn với Ca++, calmodulin không hoạt

Bình thường, ion Ca++ trong tế bào được chứa trong các ty lạp thể và lưới nội nguyên sinh Nồng độ Ca++ tự do trong bào tương rất thấp, vào khoảng 10-8-

10-7mol/l (thấp hơn ngoài tế bào khoảng 10000 lần), không đủ để hoạt hoá calmodulin

Khi có kích thích làm thay đổi điện thế màng tế bào (hay màn g lướ i nộ i nguyên sinh), hoặc hormon gắn vào receptor ở màng tế bào đích, thông qua

sự hoạt động của protein G đặc hiệu làm mở các kênh Ca++ Ion C a+ + đ ư ợ c vận chuyển vào trong tế bào, hoặc giải phóng từ lưới nội nguyên sinh, từ t y lạp thể làm tăng nồng độ Ca++ nội bào tới 10- 6- 10- 5 m o l / l, đ ủ đ ể ho ạt ho á calmodulin

Tại bào tương, ion Ca++ gắn với calmodulin Phức hợp calmodulin-Ca+ +

có thể tương tác với nhiều loại enzym nội bào (các enzym phụ thuộc c anxi ,

mà đại diện là proteinkinase C) và hoạt hoá chúng, gây ra một chuỗi phản ứng sinh học trong tế bào tương tự tác dụng của AMPc (hình 9.3)

Hình 9.3: Sơ đồ minh họa cơ chế hình thành và tác dụng của

phức hợp "Ca++- calmodulin"

Một trong những tác dụng đặc hiệu của phức hợp calmodulin-Ca++ là làm hoạt hoá enzym myosinkinase, là enzym xúc tác cho sự phosphoryl hoá myosin của cơ trơn làm co cơ trơn Calmodulin-Ca++ cũng có vai trò quan trọng trong việc phân chia tế bào

+ Chất truyền tin thứ hai là các "mảnh" phospholipi d màng

Một số hormon khi gắn với receptor xuyên màng trên màng tế bào đíc h,

Lưới nội nguyên sinh chất

Chất thụ cảm đặc hiệu

G-protein Màng tế bào

thông qua hoạt động của protein G đặc hiệu, làm hoạt hoá enzym phospholipase C có ở phần trong của thụ thể Enzym này xúc tác cho sự biến đổi một số phospholipid màng thành các phân tử nhỏ hơn c ó t ác dụng như chất truyền tin thứ hai

Các “mảnh” phospholipid màng quan trọng nhất đó là phosphatidyl - inositol 4,5 - biphosphat (PIP2) Dưới tác dụng của phospholipase C, PIP2 bị thủy phân thành inositol 1, 4, 5 - triphosphat (IP3) và diacylglycerol (DAG) là hai sản phẩm quan trọng nhất đóng vai trò của chất truyền tin thứ hai (hình 9.4)

Hình 9.4: Sơ đồ minh họa sự hình thành và tác dụng của các "mảnh "

phospholipid màng

PIP2 - phosphatidylinositol 4,5 biphosphat; IP3 - Inositoltriphosphat

DAG - diacylglycerol; PLC - Phospholipase C; PKC - Proteinkinase C;

CaBP - calcibinding protein; ER- endoplasmic reticulum

Inositoltriphosphat có tác dụng làm giải phóng ion Ca++ từ lưới nội nguyên sinh và ty lạp thể Ion Ca++ gắn với calmodulin và phát huy tác dụng của chất truyền tin thứ hai (như đã nêu trên)

Diacylglycerol sau khi được tạo thành sẽ làm hoạt hoá proteinkinase C Enzym này thuộc loại các enzym phosphoryl hoá phụ thuộc Ca++ Do đó Ca++được giải phóng từ lưới nội nguyên sinh và ty lạp thể dưới tác dụng của inositoltriphosphat càng làm tăng hoạt hoá proteinkinase C Proteinkinase C có trong nhiều tế bào của các tổ chức khác nhau, có vai trò quan trọng phosphoryl hoá các protein (enzym) nội bào mà gây ra nhiều đáp ứng sinh học của tế bào Nói chung, tác dụng của DAG và IP3 có tính chất hợp lực

Một số hormon tác dụng qua trung gian thông tin thứ hai là DAG và IP3 như TRH, GnRH, TSH, angiotensin II

2.5.2 Cơ chế tác dụng của hormon hoạt hoá hệ gen trong nhân tế bào:

Cơ chế tác dụng của các hormon làm hoạt hoá hệ gen trong nhân tế bào (hay

cơ chế tác dụng lên sinh tổng hợp protein) được Karlson nêu ra đầu tiên vào năm

1963, sau đó được nhiều tác giả khác thừa nhận và bổ sung

Theo thuyết này, các hormon có bản chất steroid và hormon tuyến giáp T3, T4 dễ tan trong lipid, chúng khuếch tán qua màng tế bào, vào bào tương Sau đó tùy loại hormon mà chúng gắn vào receptor đặc hiệu ở bào tương hoặc ở trong nhân tế bào + Cơ chế tác dụng của hormon steroid:

Sau khi vào trong tế bào, các hormon steroid gắn vào receptor ở bào tương tạo thành phức hợp hormon-receptor Tiếp sau đó, phức hợp hormon- receptor (H-R) sẽ qua màng nhân vào nhân tế bào

Trong nhân tế bào, phức hợp H-R tác động lên vị trí đặc hiệu của phân tử ADN, gây hoạt hoá sự sao chép gen (transcription) để tạo ARN thông tin (ARN messinger) Các ARNm sau khi được tạo thành sẽ ra khỏi nhân, đến polysom thúc đẩy quá trình dịch mã (translation) để tổng hợp các protein đặc hiệu Các protein này có thể là các protein chất tải hoặc protein cấu trúc, nhưng phần lớn là

các protein enzym tham gia vào các quá trình chuyển hoá nội bào và tạo ra đáp

ứng sinh học đặc hiệu của hormon (hình 9.5)

+ Cơ chế tác dụng của

hormon tuyến giáp T3 và T4:

T3 và T4 sau khi khuếch

tán vào bào tương, rồi vào

nhân tế bào Hai hormon này

gắn trực tiếp lên phân tử

receptor đặc hiệu liên kết với

ADN của nhiễm sắc thể Khi

đó một đoạn gen trên ADN

được hoạt hoá nó sẽ thúc đẩy

3 Cơ chế điều hòa bài tiết hormon

Hoạt động bài tiết hormon của các tuyến nội tiết được điều hòa bởi nhiều yếu

tố, thực hiện theo cơ chế thần kinh-thể dịch, gồm cơ chế điều hòa xuôi (cơ chế điều khiển từ vùng dưới đồi tới tuyến chỉ huy, tới tuyến đích) và cơ chế điều hòa ngược (feedback) bởi nồng độ hormon tuyến đích lên tuyến chỉ huy và vùng dưới

Hình 9.5: Sơ đồ cơ chế tác dụng của hormon

hoạt hoá hệ gen trong tế bào

nhạy, duy trì nồng độ hormon hằng định và đảm bảo sự thích ứng của cơ thể trong môi trường sống luôn thay đổi

Ngoài ra, sự bài tiết hormon còn chịu sự điều hòa theo nhịp sinh học: nhịp ngày - đêm, nhịp theo mùa, theo chu kỳ kinh nguyệt

3.1 Điều hòa theo hệ thống dưới đồi - tuyến yên - tuyến đích:

Vùng dưới đồi (hypothalamus) là một cấu trúc thần kinh nằm ở não trung gian, có vai trò rất quan trọng đối với nhiều chức năng của cơ thể Vùng dưới đồi

có các nhóm nhận đặc hiệu có khả năng bài tiết các chất hormon giải phóng (Releasing hormon- RH) và hormon ức chế (Inhibiting hormon- IH) Các RH và

IH có tác dụng điều hòa sự bài tiết các hormon tương ứng của thùy trước tuyến yên Các hormon này của tuyến yên lại có tác dụng kích thích trực tiếp sự bài tiết các hormon tuyến đích (như tuyến giáp, tuyến thượng thận )

Do cách điều hòa như vậy, tuyến yên được gọi là tuyến chỉ huy, còn vùng dưới đồi được xem là “người điều nhịp” của hệ nội tiết Những yếu tố của môi

trường bên trong (nội môi) và từ môi trường bên ngoài (ngoại môi) tác động vào

cơ thể trước hết được hệ thần kinh tiếp nhận và phản ứng Từ các phần khác nhau của não bộ, kể cả từ vỏ não thông tin được truyền tới vùng dưới đồi, qua đây mà

ảnh hưởng lên sự hoạt động của hệ nội tiết

3.2 Cơ chế điều hòa ngược:

Điều hòa ngược sự bài tiết của các tuyến nội tiết nghĩa là khi nồng độ của hormon tuyến đích tăng hay giảm, sẽ tác động làm giảm hay tăng tiết hormon tuyến chỉ huy Có cơ chế điều hòa ngược âm tính và điều hòa ngược dương tính

3.2.1 Điều hòa ngược âm tính:

Điều hòa ngược âm tính là khi nồng độ hormon tuyến đích giảm, sẽ kích thích tuyến chỉ huy tăng tiết nhiều hormon, do đó mà tuyến đích tăng hoạt động trở lại bình thường Ngược lại, khi nồng độ hormon tuyến đích tăng lại có tác dụng ức chế tuyến chỉ huy, làm giảm bài tiết hormon của mình, do đó mà tuyến đích lại giảm hoạt động trở về mức bình thường

Ví dụ: Cơ thể trong điều kiện bình thường, nếu nồng độ cortisol giảm, sẽ kích thích vùng dưới đồi tăng tiết CRH, từ đó kích thích tuyến yên tăng tiết ACTH Chính hormon này lại kích thích tuyến vỏ thượng thận tăng tổng hợp và bài tiết cortisol tới mức bình thường Hoặc khi nồng độ T3, T4 tăng sẽ ức chế vùng dưới đồi làm giảm tiết TRH, dẫn đến tuyến yên giảm tiết TSH và do đó tuyến giáp

25

cũng giảm tiết T3, T4 về mức bình thường

Khi rối loạn cơ chế điều hòa ngược âm tính dẫn đến rối loạn hoạt động của toàn hệ nội tiết

Điều hòa ngược âm tính cũng là kiểu điều hòa thường gặp trong cơ chế tự điều hòa hoạt động của nhiều quá trình sinh lý diễn ra ở mức tế bào, cơ quan và

hệ thống cơ quan trong cơ thể

3.2.2 Điều hòa ngược dương tính:

Điều hòa ngược dương tính là kiểu điều hòa khi nồng độ hormon tuyến đích tăng lại kích thích tăng hoạt động bài tiết hormon tuyến chỉ huy, do đó mà làm cho nồng độ hormon tuyến đích càng tăng mạnh Trong điều kiện bình thường, kiểu điều hòa ngược dương tính ít gặp, nó chỉ xảy ra trong những thời điểm ngắn nhất định, sau đó lại trở về kiểu điều hòa ngược âm tính

Ví dụ: Ở cuối giai đoạn tăng sinh của chu kỳ kinh nguyệt, dưới tác dụng của FSH và LH của tuyến yên, các nang trứng phát triển mạnh và bài tiết estrogen Vào thời điểm khoảng 2 ngày trước khi rụng trứng, nồng độ estrogen tăng cao đã gây tác dụng điều hòa ngược dương tính đối với tuyến yên, làm tuyến này tăng tiết mạnh cả FSH và LH Đặc biệt, sự bài tiết LH tăng mạnh đột ngột đã gây ra

sự phóng noãn (rụng trứng) Nhưng sau đó ở giai đoạn bài tiết của chu kỳ kinh nguyệt, sự tăng cao nồng độ estrogen lại có tác dụng điều hòa ngược âm tính tới tuyến yên, làm giảm bài tiết hormon LH

Hoặc trong trạng thái stress, trục dưới đồi -tuyến yên-tuyến thượ ng t hận được hoạt hoá làm nồng độ hormon cortisol tăng cao, lại kí c h t hí c h t uyế n yên tăng tiết ACTH và do đó kích thích tuyến thượng thận tăng tiết cortisol thêm mạnh Chính cortisol tăng lúc này là cần thiết cho việc huy đ ộ ng c ác quá trình chuyển hoá vật chất và các phản ứng chống trả lại tác động bất lợi của các yếu tố gây stress

Sự điều hòa ngược của nồng độ hormon tuyến đích thực hiện theo ba mức

khác nhau (hình 9.6):

Kích thích Môi trường Đại não - Vỏ não

(3) Hypothalamus

(2)

(2)

+ Nồng độ hormon tuyến

đích thay đổi tác động lên thùy

trước tuyến yên và vùng dưới

đồi, làm thay đổi sự bài tiết các

hormon của chúng gọi là điều

hoà ngược vòng dài (long

feedback)(1)

+ Nồng độ hormon thùy

trước tuyến yên thay đổi tác

Tuyến yên (1)

Tuyến đích

Hàm lượng hormon

trong máu

Hình 9.6: Sơ đồ các vòng điều hòa ngược

+ Khi thay đổi nồng độ các RH hoặc IH sẽ tác động trực tiếp lên chính tế bào thần kinh thuộc vùng dưới đồi sản xuất ra nó, làm thay đổi hoạt động bài tiết của các tế bào này, gọi là điều hòa ngược vòng cực ngắn (ultrashort feedback)(3)

4 Phương pháp nghiên cứu hoạt động của hệ nội tiết

+ Trên động vật, có nhiều phương pháp nghiên cứu hoạt động của hệ nội tiết, trong đó có các phương pháp chính sau đây:

- Cắt bỏ một tuyến nội tiết nào đó, hoặc ghép thêm tuyến nội tiết mới, rồi theo dõi sự thay đổi chức năng của cơ thể

- So sánh hoạt tính sinh học của máu đi tới tuyến và rời khỏi tuyến

- Tiêm tinh chất của tuyến nội tiết sau khi cắt bỏ tuyến đó

+ Trên người, việc nghiên cứu hoạt động các tuyến nội tiết gặp nhiều khó khăn, trước đây chủ yếu dựa vào quan sát các rối loạn chức năng trên lâm sàng

do các tuyến nội tiết gây ra Ngày nay, người ta đã xây dựng được phương pháp định lượng hormon, nhờ các kỹ thuật có độ nhạy cao, cho số liệu khách quan có giá trị cao trong nghiên cứu hoạt động của hệ nội tiết Dưới đây chúng tôi xin giới thiệu nguyên lý một số phương pháp định lượng hormon thông dụng hiện nay

4.1 Phương pháp định lượng sinh học (bioassay):

Sử dụng những phản ứng sinh học của hormon như một biện pháp phát hiện

và định lượng hormon đó Tuy nhiên phương pháp này có độ chính xác thấp

Ví dụ: 1ml huyết thanh tạo ra được phản ứng sinh học giống 10 g hormon tinh chế, người ta nói rằng trong 1ml huyết thanh có chứa khoảng 10 g hormon Hoặc người ta còn tính ra đơn vị sinh học của hormon Một đơn vị sinh học là lượng hormon được đưa vào cơ thể trong những điều kiện nhất định và gây ra được những phản ứng sinh học nhất định Ví dụ: 1 đơn vị insulin là 1/3 lượng insulin đủ gây giảm lượng glucose máu ở thỏ nặng 2kg tới mức gây co giật trong

Hình 9.7: Đường cong chuẩn để định lượng aldosteron bằng RIA

3 giờ

4.2 Phương pháp định lượng miễn dịch phóng xạ (RIA):

Phương pháp định lượng miễn dịch phóng xạ (RIA: radio immuno assay) cũng như phương pháp định lượng miễn dịch enzym (EIA) đều dựa trên nguyên tắc phương pháp miễn dịch cạnh tranh của phản ứng giữa hormon tự nhiên (hormon trong máu cần định lượng) là kháng nguyên không ghi dấu (antigen:

Ago) và hormon ghi dấu phóng xạ (Ag*) với kháng thể đặc hiệu (anticorps: Ac) Cho Ag* tác dụng với Ac ta có phức hợp kháng nguyên ghi dấu-kháng thể:

Ac + Ag *  Ac - Ag *

Cho thêm vào phức hợp Ac-Ag* một

mẫu cần định lượng (có kháng nguyên

không ghi dấu Ago), kháng nguyên này sẽ

đẩy kháng nguyên ghi dấu ra khỏi kháng

thể:

Ag o + Ac - Ag *  Ac - Ag o + Ag *

Tỷ lệ giữa phức hợp kháng thể-kháng

nguyên ghi dấu và phức hợp kháng

thể-kháng nguyên không ghi dấu (hormon)

phụ thuộc vào nồng độ ban đầu hai kháng

nguyên đó Đo phức hợp hormon ghi

dấu-kháng thể (Ac-Ag*) bằng máy đếm phóng

xạ, rồi dựa vào đường cong chuẩn có thể tính được hàm lượng hormon trong mẫu

thử Ví dụ: hình 9.7 dưới đây giới thiệu đường cong chuẩn để định lượng

aldosteron bằng phương pháp RIA

4.3 Phương pháp định lượng miễn dịch enzym (EIA):

+ Phương pháp định lượng miễn dịch enzym (EIA: enzym immuno assay) có

2 loại:

- Phương pháp cạnh tranh, có nguyên lý tương tự phương pháp RIA, nhưng chất chỉ điểm của phương pháp này là enzym thay cho chất hormon phóng xạ trong xét nghiệm miễn dịch

- Phương pháp “bánh kẹp thịt” (Sandwich): nguyên lý của phương pháp là cho kháng nguyên (hormon) liên kết một bên với kháng thể hấp phụ (Aco), bên kia với kháng thể ghi dấu là enzym (Ac*):

- Sự bài tiết hormon

- Sự thoái hoá hormon (bởi gan, thận và các mô khác)

- Sự bài xuất hormon khỏi cơ thể

- Số lượng và hoạt tính của thụ thể hormon ở tế bào đích

CHỨC NĂNG NỘI TIẾT VÙNG DƯỚI ĐỒI

1 Đặc điểm vùng dưới đồi

Vùng dưới đồi (hypothalamus) là một cấu trúc thuộc não trung gian, được cấu tạo từ các tế bào thần kinh và thần kinh - nội tiết Vùng dưới đồi là nơi quy tụ tất cả các con đường cảm giác khác nhau Vì vậy, tất cả các tác nhân kích thích từ bên trong và bên ngoài cơ thể (kể cả những tác động tâm lý) đều có thể ảnh hưởng lên vùng dưới đồi

Hypothalamus không đơn thuần là nhận các luồng xung động thần kinh từ nơi khác đến mà còn nhận kích thích trực tiếp của các yếu tố thể dịch và có nhiều mối liên hệ với các cấu trúc thuộc hệ thần kinh trung ương (như hệ limbic, đồi não, thể lưới và vỏ não) Nhờ có đặc điểm này mà Grashenkov (1978) coi hypothalamus như là môt radar sinh học của cơ thể và hoạt động theo cơ chế tự điều hòa

Tế bào vùng dưới đồi vừa có chức năng là tế bào thần kinh lại vừa có chức năng là tế bào nội tiết, chúng cấu tạo thành các nhóm nhân Có rất nhiều cách chia các nhóm nhân vùng dưới đồi như: nhóm nhân trước (nhân bụng), nhóm nhân

ở đường giữa, nhóm nhân bên và nhóm nhân sau Vì tính chất chức năng phức tạp của các nhân hypothalamus cho nên đơn giản nhất là người ta chia thành các nhóm nhân đặc hiệu (liên quan với chức năng nội tiết là sản xuất ra các neurohormon)

và các nhóm nhân không đặc hiệu (liên quan với các chức năng khác)

Hypothalamus có những chức năng cơ bản sau đây:

+ Trung khu thần kinh thực vật cao cấp dưới vỏ:

Phần trước là trung khu phó giao cảm; phần sau là trung khu giao cảm; các nhóm nhân ở giữa là trung khu dinh dưỡng, chuyển hoá và điều nhiệt

+Trung khu thức và ngủ:

Phần dưới cùng với tổ chức lưới đảm bảo trạng thái thức tỉnh của vỏ não, thông qua cơ chế hoạt hoá Phần trên cùng với phần trước thị (preopticus) đảm bảo trạng thái ngủ, thông qua cơ chế ức chế (ngắt mạch) đối với xung động hoạt hoá vỏ não + Trung khu hành vi và cảm xúc bản năng:

Vùng dưới đồi cùng với thể lưới và hệ limbic tạo ra đường vòng khép kín Pepez tham gia vào sự hình thành cảm xúc cấp thấp

Vùng dưới đồi liên quan với thể vân và các nhân vận động dưới vỏ tạo ra hành vi có liên quan với bản năng dinh dưỡng (ăn, uống), sinh dục và tự vệ (chạy

cảm), có khu vực là trung khu cảm xúc âm tính (khó chịu)

+ Trung khu thần kinh nội tiết:

Vùng dưới đồi có chức năng nội tiết là sản xuất ra neurohormon Nội dung được đề cập tới ở phần này là chức năng nội tiết của vùng dưới đồi Các chức năng khác chúng ta sẽ đề cập tới ở phần chức năng của hệ thần kinh trung ương

2 Các hormon vùng dưới đồi

2.1 Các tế bào thần kinh - nội tiết vùng dưới đồi:

Các tế bào thần kinh-nội tiết vùng dưới đồi được sắp xếp thành những nhóm

nhân Mỗi nhóm này sản xuất ra một hormon khác nhau (hình 9.8)

Hình 9.8: Sơ đồ các nhóm nhân sản xuất hormon vùng dưới đồi

Các tế bào thần kinh-nội tiết vùng dưới đồi được phát triển từ các tế bào màng ống nội tủy (ependyma) Do có quá trình phân chia các tế bào màng ống nội tủy rồi biệt hoá, phát triển để thực hiện chức năng chế tiết hormon mà quá trình này đã phải trải qua nhiều giai đoạn và cứ sau mỗi chu kỳ hoạt động hoặc khi bị kích thích hoạt động quá mạnh, các tế bào thần kinh-nội tiết sẽ ngừng hoạt động và bị thoái hoá Nguồn tế bào dự trữ để thay thế cho các tế bào thần kinh - nội tiết vùng dưới đồi là các tế bào được phân chia từ các tế bào màng ống nội tủy trong các dải não thất III Trong nhiều trường hợp, các tế bào thần kinh - nội tiết bị thoái hoá mà không được bổ sung kịp thời hoặc nguồn tế bào bổ sung bị cạn kiệt dần trong quá trình sống, thì khi ấy cơ thể sẽ thiếu hụt các hormon vùng dưới đồi và cơ thể bị suy giảm khả năng tham gia vào quá trình điều hòa phản ứng thích nghi chung, đó

là một phản ứng quan trọng nhất của trục dưới đồi - tuyến yên - tuyến thượng thận

2.2 Các hormon giải phóng và ức chế vùng dưới đồi:

Các tế bào thần kinh - nội tiết vùng dưới đồi có thân nằm trong các nhóm nhân khác nhau, còn tận cùng các tế bào này ở vùng lồi giữa (median eminence), phần thấp của vùng dưới đồi, có khả năng chế tiết các hormon giải phóng RH (releasing hormon) và các hormon ức chế (inhibiting hormon) Các RH và IH được sản xuất ở thân tế bào rồi được vận chuyển tới vùng lồi giữa Tại đây, các

RH và IH ngấm trực tiếp vào máu hệ mao mạch thứ nhất Hệ mao mạch này trở

ra bề mặt tập trung lại thành một mạch Mạch này chạy dọc theo cuống yên rồi lại toả ra thành hệ mao mạch thứ hai để cấp máu cho tuyến yên trước (hệ mạch gánh vùng dưới đồi - tuyến yên) Chính các RH và IH theo máu đã kích thích hay ức chế sự hoạt động của các tế bào nội tiết thùy trước tuyến yên

Để đơn giản cách đọc và viết, người ta thêm tiếp đuôi ngữ “liberin” cho các hormon giải phóng và “statin” cho các hormon ức chế Ví dụ: CRH (corticotropin releasing hormon) được gọi là corticoliberin; GIH (somatotropin inhibiting hormon) được gọi là somatostatin

+ Hormon giải phóng GH (STH): GRH (somatotropin releasing hormon hay somatoliberin)

- Nguồn gốc: do nhân ventromedialis sản xuất

- Bản chất hoá học là polypeptid có 44 acid amin

- Tác dụng: kích thích tế bào thùy trước tuyến yên tăng tổng hợp và tăng bài tiết GH vào hệ tuần hoàn

+ Hormon giải phóng ACTH: CRH (corticotropin releasing hormon hay corticoliberin)

- Nguồn gốc: do nhân ventromedialis sản xuất

- Bản chất hoá học là polypeptid có 41 acid amin

- Tác dụng: kích thích tế bào thùy trước tuyến yên tăng tổng hợp và tăng bài tiết ACTH vào hệ tuần hoàn

+ Hormon giải phóng TSH: TRH (thyreotropin releasing hormon hay thyroliberin)

- Nguồn gốc: do nhân suprachiasmatis, ventromedialis, arcuatis, paraventricularis

và supraopticus sản xuất

- Bản chất hoá học là tripeptid (glu – his - pro)

- Tác dụng: kích thích tế bào thùy trước tuyến yên tăng tổng hợp và tăng bài

+ Hormon giải phóng MSH: MRH (melanotropin releasing hormon hay melanoliberin)

- Nguồn gốc: do nhân supraopticus sản xuất

- Bản chất hoá học là peptid có 5 acid amin

- Tác dụng: kích thích tế bào thùy giữa tuyến yên tăng tổng hợp và tăng bài tiết MSH vào hệ tuần hoàn

+ Hormon giải phóng FSH và LH: GnRH (gonadotropin releasing hormon hay gonadoliberin)

- Nguồn gốc: do nhân ventromedialis, arcuatis, suprachiasmatis và ventrome - diodorsalis sản xuất

- Bản chất hoá học là peptid có 10 acid amin

- Tác dụng: kích thích tế bào thùy trước tuyến yên tăng tổng hợp và tăng bài tiết FSH và LH vào hệ tuần hoàn GnRH bài tiết theo nhịp khoảng 2- 3 giờ một lần và mỗi lần kéo dài hàng giờ Tuy nhiên, người ta cũng nhận thấy sự bài tiết GnRH liên quan tới sự bài tiết LH hơn là FSH

+ Hormon giải phóng prolactin: PRH (prolactin releasing hormon hay prolactoliberin)

- Nguồn gốc: do nhân suprachiasmatis và preopticus sản xuất

- Bản chất hoá học: chưa rõ, có thể là polypeptid

- Tác dụng: kích thích tế bào thùy trước tuyến yên tăng tổng hợp và tăng bài tiết prolactin vào hệ tuần hoàn

+ Hormon ức chế GH: GIH (somatotropin inhibiting hormon hay somatostatin)

- Nguồn gốc: do nhân supraopticus, paraventricularis và mediobasalis sản xuất

- Bản chất hoá học là polypeptid có 44 acid amin

- Tác dụng: ức chế tế bào thùy trước tuyến yên giảm tổng hợp và giảm bài tiết GH vào hệ tuần hoàn

+ Hormon ức chế MSH: MIH (melanotropin inhibiting hormon hay melanostatin)

- Nguồn gốc: do nhân paraventricularis sản xuất

- Bản chất hoá học là tripeptid

- Tác dụng: ức chế tế bào thùy giữa tuyến yên giảm tổng hợp và giảm bài tiết MSH vào hệ tuần hoàn

+ Hormon ức chế prolactin: PIH (prolactin inhibiting hormon hay prolactostalin)

- Nguồn gốc: do phần bên nhân preopticus sản xuất

- Bản chất hoá học: chưa rõ, có thể là polypeptid

- Tác dụng: ức chế tế bào thùy trước tuyến yên giảm tổng hợp và giảm bài tiết prolactin vào hệ tuần hoàn

2.3 Điều hòa bài tiết các hormon giải phóng và ức chế:

Các hormon giải phóng và ức chế của vùng dưới đồi được điều hòa bài tiết theo cơ chế thần kinh và thần kinh - thể dịch

+ Cơ chế thần kinh:

Hệ TKTƯ

Các RH và IH vùng dưới đồi

Các hormon thùy trước tuyến yên

Hormon của các tuyến đích

Hình 9.9: Sự điều hòa bài tiết RH, IH

hòa ngược (âm tính và dương tính) vòng dài và vòng ngắn Đồng thời, người ta cũng nhận thấy có cơ chế điều hòa ngược vòng cực ngắn do chính nồng độ

hormon RH và IH vùng dưới đồi tự điều hòa chúng Tuy vậy, cơ chế này mới chỉ

kinh hướng tâm từ các thụ cảm

thể cảm giác, các luồng xung

động thần kinh từ các cấu trúc

thần kinh khác nhau chủ yếu từ

hệ limbic, thể lưới, vỏ não

Nồng độ hormon của tuyến

đích hoặc tuyến yên điều hoà

(kích thích hoặc ức chế) các

RH và IH vùng dưới đồi Đây

là cơ chế điều hoà chủ yếu, cơ

chế điều

GnRH và TRH (hình 9.9)

tuyến yên Vì vậy, khi nghiên cứu, người ta thường xếp chúng vào các hormon thùy sau tuyến yên

3 Sự liên hệ giữa vùng dưới đồi và tuyến yên

Vùng dưới đồi liên quan mật thiết với tuyến yên thông qua đường thể dịch và

Bó sợi thần kinh dưới đồi - tuyến yên là bó thần kinh gồm các sợi trục của các

tế bào thần kinh - nội tiết nằm ở nhóm nhân trên thị (n supraopticus) và nhân cạnh thất (n.paraventricularis) Tận cùng của các sợi trục này nằm ở thùy sau tuyến yên Các hormon của hai nhóm nhân này, sau khi được tổng hợp sẽ vận chuyển theo sợi

trục và dự trữ ở thùy sau tuyến yên Khi có luồng xung động kích thích tới vùng dưới đồi hoặc thùy sau tuyến yên thì đều làm tăng bài tiết hormon của chúng Bằng hai con đường trên, vùng dưới đồi - tuyến yên tạo thành một hệ thống cấu trúc-chức năng có vai trò vô cùng quan trọng trong sự điều hòa hoạt động của hệ thống nội tiết Trong điều khiển học, vùng dưới đồi là bộ phát (generator), còn tuyến yên là bộ khuếch (amplifier)

TUYẾN YÊN

1 Đặc điểm giải phẫu và mô học

Tuyến yên (hypophyse hay pituitary gland) là một tuyến nhỏ, có ở tất cả các động vật có xương sống Ở người, tuyến yên nằm trong hố yên của xương bướm thuộc nền sọ, có trọng lượng 0,5 - 1g Tuyến yên nối với đáy não thất III bằng cuống yên Tuyến yên được chia làm 3 thùy: trước, giữa và sau Ở người, thùy giữa quá nhỏ nên thường được xếp vào thùy trước

Toàn bộ thùy trước tuyến yên là một tổ chức tuyến điển hình và có nguồn gốc phôi thai từ túi Rathke, vốn là một nhánh nội bì tiêu hoá Thùy sau tuyến yên là một tổ chức thần kinh, có nguồn gốc phôi thai từ ngoại bì Hai thùy tuyến yên có cấu trúc và chức năng khác nhau nên thùy trước còn được gọi là tuyến yên trước

và thùy sau còn được gọi là tuyến yên sau

Tuyến yên sau không có gì đặc biệt vì chỉ là nơi dự trữ hai hormon ADH và oxytocin của vùng dưới đồi, còn tuyến yên trước có cấu trúc mô học khá phức tạp Các tế bào thùy trước tuyến yên có khả năng chế tiết, sản xuất ra hormon Người ta thường chia 3 loại tế bào khác nhau của thùy trước tuyến yên là anpha, beta và gamma Tế bào alpha (ưa acid) chiếm khoảng 30 - 40%, chế tiết GH và prolactin Tế bào beta (ưa kiềm) chiếm khoảng 5 - 10%, chế tiết ACTH, TSH, LH, FSH và beta-lipotropin Tế bào gamma (không ưa màu), chiếm 55 - 60%, không chế tiết hormon

Có người cho rằng, chúng là các tế bào tiền thân của các tế bào ưa màu

2 Các hormon thùy trước tuyến yên

2.1 Hormon phát triển cơ thể (human growth hormon - hGH, GH, hay còn

gọi là STH somato tropin hormon):

2.1.1 Nguồn gốc và bản chất hoá học:

+ Nguồn gốc: do tế bào ưa acid thùy trước tuyến yên sản xuất

+ Bản chất hoá học: là protein, gồm 191 acid amin, PTL 22.000 (chiếm 90%)

và PTL 20.000 (chiếm 10%) Cấu trúc của GH gần giống prolactin và HCS (human chorionic somatomammotropin)

2.1.2 Tác dụng:

+ Tác dụng lên sự phát triển cơ thể:

- GH không có tuyến đích hay cơ quan đích cụ thể mà nó tác động lên toàn

bộ các mô của cơ thể, làm tăng kích thước tế bào, tăng phân chia tế bào làm tăng

số lượng tế bào Vì vậy cơ thể lớn lên, tăng khối lượng và trọng lượng (sự phát triển trong trường hợp này chủ yếu là về lượng - tăng trưởng)

- GH có ảnh hưởng rõ rệt trên xương và sụn: GH có tác dụng làm tăng chuyển hoá calci, phosphat và protein của xương và sụn GH làm phát triển sụn liên hợp, làm chậm cốt hoá sụn này và tăng tạo xương nên làm cho các xương được dài ra (như xương đùi, xương cẳng chân, xương cánh tay, xương cẳng tay )

Do GH làm tăng tạo xương, dày màng xương nên làm cho xương dày hơn, khoẻ và chắc hơn, đặc biệt đối với các xương dẹt như xương sọ, xương hàm, xương sườn và các xương nhỏ của bàn tay, bàn chân

- Trong cơ thể toàn vẹn, GH phối hợp tác dụng phát triển cơ thể với các hormon như T3, T4 và các hormon sinh dục, làm cho cơ thể phát triển hài hòa, cân đối

- Tác dụng của GH lên sự phát triển cơ thể phụ thuộc vào tác dụng qua lại giữa GH và somatomedin - một protein có tác dụng là một yếu tố phát triển cơ thể Somatomedin được tiết ra ở gan và một số cơ quan khác khi đáp ứng lại với tác dụng kích thích của GH Somatomedin kích thích sự tập trung sulfat trong sụn, kích thích tạo xương và kích thích sự hình thành collagen Nhiều tác dụng của somatomedin giống tác dụng của insulin nên còn gọi nó là “yếu tố phát triển giống insulin” (IGF) Somatomedin do được tiết ra ở nhiều cơ quan khác nhau, nên có tên khác nhau Ví dụ: NGF (nerve growth factor), EGF (epidermal growth factor), OGF (ovarin growth factor), FGF (fibroblast growth factor), PDGF (platelet derived growth factor) Cơ chế tác dụng lên sự phát triển cơ thể của GH

là thông qua somatomedin và cũng có thể sự tạo thành somatomedin chỉ là một trong những biểu hiện của GH trong chức năng làm phát triển cơ thể

+ Tác dụng lên sự chuyển hoá:

- Chuyển hoá protein:

GH làm tăng quá trình đồng hoá protein trong tế bào do:

Tăng vận chuyển acid amin qua màng vào trong tế bào, tăng nồng độ acid amin nội bào, làm thuận lợi cho tổng hợp protein

Tăng quá trình sao chép ADN trong nhân tế bào, vì vậy tăng tổng hợp ARNm và làm tăng tổng hợp protein ở ribosom

Tăng quá trình dịch mã của ARNm cũng làm tăng tổng hợp protein (ngay cả khi nồng độ acid amin nội bào không tăng)

- Chuyển hoá glucid:

GH làm giảm vận chuyển glucose qua màng vào trong tế bào, giảm quá trình thoái biến glucose cho năng lượng, tăng tổng hợp và dự trữ glycogen trong tế bào đến mức bão hòa Tăng glucose máu do ức chế hexokinase

Nếu nồng độ GH tăng cao thì có thể gây ra đái tháo đường do tuyến yên GH cũng có thể trực tiếp kích thích tế bào beta của tụy đảo sản xuất insulin và làm giảm tính nhạy cảm của insulin mặc dù insulin tăng mà hàm lượng glucose máu vẫn không giảm Nhiều trường hợp do sự kích thích của GH lên tế bào beta của tụy đảo và do nồng độ glucose cao trong máu đã làm mất chức năng của tế bào beta, hậu quả là gây ra đái tháo đường do tuyến tụy

- Chuyển hoá lipid:

GH làm tăng thoái biến lipid ở các mô mỡ dự trữ, vì vậy làm tăng acid béo trong máu GH làm tăng chuyển hoá acid béo thành acetyl - CoA ở mô để cho năng lượng Vì nồng độ acetyl - CoA tăng cao nên đã ức chế quá trình thoái biến glucose cho năng lượng (cơ chế điều hòa ngược) Do đó, dưới tác dụng của GH, lipid được sử dụng cho năng lượng nhiều hơn, nên tiết kiệm protein cho quá trình phát triển cơ thể Khi GH tăng cao, quá trình chuyển hoá lipid tăng khá mạnh, cho nên có thể có ceton tăng và có ứ đọng lipid ở gan

+ Những tác dụng khác:

GH làm tăng quá trình chuyển hoá calci và phosphat (quá trình tạo xương), kích thích tủy xương sinh hồng cầu, tăng khả năng hấp thu calci ở ruột và khi thừa GH thì sự bài xuất acid amin 4.hydroxyprolin cũng tăng lên

2.1.3 Điều hòa bài tiết:

+ Bình thường, nồng độ GH máu thay đổi theo tuổi:

+ Trong máu, GH kết hợp rất lỏng lẻo với một protein để vận chuyển Thời gian bán hủy của GH là 20 phút, của somatomedin là 20 giờ

+ GH được điều hòa chủ yếu bởi GRH và GIH của vùng dưới đồi

+ Một số yếu tố thần kinh và thể dịch tham gia vào điều hòa bài tiết GH như nồng độ glucose máu thấp kích thích bài tiết GH thông qua hoạt hoá receptor glucose vùng dưới đồi

+ Ban ngày lao động và tập luyện nặng cũng như ban đêm trong pha ngủ chậm nồng độ GH thường rất cao

+ Khi bị đói, bị suy dinh dưỡng kéo dài, nồng độ acid béo tự do huyết tương giảm, đặc biệt trong các trường hợp bị stress cũng làm tăng bài tiết GH

2.2 Hormon kích thích tuyến giáp (thyroid stimulating hormon-TSH):

2.2.1 Nguồn gốc và bản chất hoá học:

+ Nguồn gốc: do tế bào ưa kiềm thùy trước tuyến yên sản xuất

+ Bản chất hoá học là một glycoprotein, PTL 28000, có hai chuỗi alpha và beta (chuỗi beta mang đặc tính sinh học)

2.2.2 Tác dụng:

+ Tác dụng lên tuyến đích là tuyến giáp:

- TSH tăng số lượng và kích thước tế bào các nang giáp Tăng hoạt hoá tế bào nang giáp làm cho chúng trở nên hoạt động mạnh, chuyển tế bào dạng khối (yên nghỉ) thành dạng trụ (bài tiết) Tăng phát triển hệ thống mạch máu ở tuyến giáp

- Tăng khả năng bắt giữ iod của tế bào nang tuyến làm cho nồng độ iod nội bào rất cao (có khi cao tới 8 lần so với bình thường) Tăng khả năng gắn iod vào tyrosin để tham gia tổng hợp hormon giáp Tăng sự phân giải thyroglobulin (dạng dự trữ hormon giáp trong các nang tuyến) để đưa hormon giáp vào máu + Có thể gây lồi mắt vì chất gây lồi mắt (exophthalmos producing substance - EPS) nằm trong cấu trúc TSH Chất này gây giữ nước ở mô đệm sau nhãn cầu + Có thể sử dụng TSH để làm nghiệm pháp chẩn đoán phân biệt nhược năng tuyến giáp nguyên phát hay thứ phát nhờ định lượng T3, T4 sau khi tiêm TSH vào cơ thể

+ Cơ chế tác dụng của TSH lên tế bào nang giáp là thông qua chất truyền tin thứ hai AMP vòng

2.2.3 Điều hòa bài tiết:

+ Bình thường, người Việt Nam trưởng thành có nồng độ TSH là 3,9  2,0

IU/ml (theo Mai Trọng Khoa và CS, 1995)

Trong máu, TSH được vận chuyển dưới dạng liên kết với gamma-globulin + TSH được điều hòa bài tiết bởi TRH từ vùng dưới đồi và sự điều hòa ngược của T3, T4 từ tuyến giáp Ngoài ra, hormon sinh dục cũng có khả năng ức chế bài tiết TSH

2.3 Hormon kích thích vỏ thượng thận (adrenocorticotropin hormon- ACTH):

2.3.1 Nguồn gốc và bản chất hoá học:

+ Nguồn gốc: do tế bào ưa kiềm thùy trước tuyến yên sản xuất

+ Bản chất hoá học: là một polypeptid có 39 acid amin, PTL 5000 Trong cấu trúc ACTH, người ta thấy trình tự 23 acid amin đầu chuỗi giống nhau ở tất cả các loài (chuỗi này có tác dụng sinh học), các acid amin từ 24 đến 39 của ACTH là khác nhau tùy loài (chuỗi này ít có tác dụng sinh học)

2.3.2 Tác dụng:

+ Tác dụng lên tuyến đích là vỏ thượng thận

- ACTH làm tăng sinh tế bào, tăng kích thước tế bào vỏ thượng thận (đặc biệt

là lớp bó và lớp lưới, lớp bài tiết glucocorticoid và androgen)

- ACTH làm tăng quá trình tổng hợp, bài tiết hormon vỏ thượng thận Cơ chế tác dụng của ACTH là thông qua chất truyền tin thứ hai AMP vòng trong quá trình thúc đẩy phản ứng chuyển cholesterol thành pregnenolon, chất quan trọng

để tổng hợp cortisol và androgen

+ Tác dụng lên hệ thần kinh trung ương (đặc biệt là não) giúp cho quá trình học tập và trí nhớ được dễ dàng

+ Trong cấu trúc của ACTH có chứa chuỗi anpha - MSH cho nên ACTH còn

có tác dụng giống MSH Trên người, thùy giữa tuyến yên không phát triển nên MSH được bài tiết quá ít, ACTH thay thế cho MSH trong chức năng kích thích tế bào sắc tố chuyển hoá sắc tố melanin và phân tán melanin trong tế bào biểu bì, làm cho da có màu sẫm

+ Nhờ tác dụng của ACTH là kích thích vỏ thượng thận bài tiết cortisol nên người ta sử dụng nó làm nghiệm pháp chẩn đoán phân biệt nhược năng vỏ thượng thận nguyên phát hay thứ phát, thông qua việc xét nghiệm số lượng tế bào bạch cầu E sau khi tiêm ACTH vào cơ thể (nghiệm pháp Thorn)

2.3.3 Điều hòa bài tiết:

+ Bình thường ACTH có hàm lượng thay đổi trong ngày (nhịp sinh học), cao nhất vào lúc 7 - 8 giờ (112 - 116 pg/ml) và thấp nhất vào lúc 20 giờ (13 - 22 pg/ml)

+ ACTH được điều hòa bởi CRH của vùng dưới đồi và glucocorticoid của vỏ thượng thận Bài tiết ACTH có liên quan chặt chẽ với trạng thái stress Khi cơ thể

bị kích thích mạnh, nồng độ ACTH có thể tăng lên, đạt tới 600 pg/ml

2.4 Hormon kích thích chuyển hoá melanin (melanocyte stimulating

hormon- MSH, còn gọi là intermedin):

2.4.1 Nguồn gốc và bản chất hoá học:

+ Nguồn gốc: do tế bào biểu mô (epithelium) thùy giữa tuyến yên sản xuất Trên động vật, thùy giữa tuyến yên rất phát triển, còn ở người thùy này không phát triển nên MSH được xếp vào hormon thùy trước tuyến yên

+ Bản chất hoá học: MSH là một peptid có hai chuỗi alpha và beta Chuỗi alpha có 13 acid amin, PTL 1823; chuỗi beta có 22 acid amin, PTL 2734

2.4.3 Điều hòa bài tiết:

MSH được điều hòa bởi MRH và MIH của vùng dưới đồi

2.5 Hormon kích thích nang trứng(follicle stimulating hormon- FSH):

2.5.1 Nguồn gốc và bản chất hoá học:

+ Nguồn gốc: do tế bào ưa kiềm thùy trước tuyến yên sản xuất

+ Bản chất hoá học: là một glycoprotein có 236 acid amin, PTL 32 200 Có hai loại FSH là alpha FSH và beta FSH

2.5.2 Tác dụng:

+ Trên cơ thể nữ, FSH kích thích sự phát triển của nang trứng, kích thích tăng sinh tế bào hạt lớp áo trong của nang trứng làm cho tế bào này sản xuất và tiết

dịch nang và estrogen FSH phối hợp với LH làm cho nang trứng chín và kích thích tế bào hạt bài tiết nhiều estrogen

+ Trên cơ thể nam, FSH tác động lên tế bào biểu mô ống sinh tinh, tăng cường sinh sản tinh trùng FSH kích thích tế bào Sertoli phát triển và bài tiết các chất tham gia vào quá trình sinh sản tinh trùng Do FSH làm phát triển ống sinh tinh nên làm tăng trọng lượng và kích thước tinh hoàn

2.5.3 Điều hòa bài tiết:

+ FSH được bắt đầu bài tiết ở trẻ em 9 - 10 tuổi, tăng dần và cao nhất ở tuổi

dậy thì Bình thường, nồng độ ở nam giới là 4,60  1,91 IU/l, ở nữ giới thì thay

đổi theo chu kỳ kinh nguyệt (CKKN)

Giai đoạn 1 của CKKN: 1,45 - 2,33 IU/l

Nồng độ đỉnh: 8,87 - 11,43 IU/l

Ngày xuất hiện đỉnh: 16,06  2,89 (theo CKKN)

Giai đoạn 2 của CKKN: 0,43 - 0,84 IU/l

(theo Nguyễn Cận, Vũ Thục Nga và CS, 1995)

+ FSH được điều hòa bởi GnRH của vùng dưới đồi, nhưng chủ yếu là

do cơ chế điều hòa ngược của các hormon sinh dục: estrogen, proge st eron, inhibin và testosteron

2.6 Hormon kích thích hoàng thể (luteinizing hormon- LH):

2.6.1 Nguồn gốc và bản chất hoá học:

+ Nguồn gốc: do tế bào ưa kiềm thùy trước tuyến yên sản xuất

+ Bản chất hoá học: là một glycoprotein có 215 acid amin, PTL 30000, có hai loại LH là alpha LH và beta LH

2.6.2 Tác dụng:

+ Trên cơ thể nữ, LH phối hợp với FSH làm cho nang trứng phát triển, chín

và chín hòan toàn, làm vỡ nang trứng gây ra hiện tượng rụng trứng (phóng noãn)

LH kích thích (làm lutein hoá) tế bào hạt và lớp vỏ còn lại của nang trứng trên buồng trứng tạo thành hoàng thể; kích thích hoàng thể tồn tại, phát triển và bài tiết progesteron và estrogen

+ Trên cơ thể nam, LH kích thích tế bào kẽ Leydig phát triển và hoạt động bài tiết testosteron Vì vậy, trên cơ thể nam, LH được gọi là hormon kích thích tế bào kẽ ICSH (interstitial cell stimulating hormon)

2.6.3 Điều hòa bài tiết:

+ LH được bắt đầu bài tiết ở trẻ em 9 - 10 tuổi, tăng dần và cao nhất ở tuổi dậy thì Bình thường, nồng độ LH trên nam giới là 4,90  2,12 IU/l, trên nữ giới thì thay đổi theo chu kỳ kinh nguyệt:

Giai đoạn 1 của CKKN: 3,94 – 7,66 IU/l

Nồng độ đỉnh: 44,12 – 59,61 IU/l

Ngày xuất hiện đỉnh: 16,54  3,86 (theo CKKN)

Giai đoạn 2 của CKKN: 2,44 – 4,90 IU/l

(theo Nguyễn Cận, Vũ Thục Nga và CS,1995)

+ LH được điều hòa bởi GnRH của vùng dưới đồi, nhưng chủ yếu do cơ chế điều hòa ngược của các hormon sinh dục: estrogen, progesteron và testosteron

2.7 Hormon kích thích bài tiết sữa (prolactin):

2.7.1 Nguồn gốc và bản chất hoá học:

+ Nguồn gốc: do tế bào ưa acid thùy trước tuyến yên sản xuất

+ Bản chất hoá học: là một protein có 198 acid amin, PTL 22500

2.7.2 Tác dụng:

+ Trên cơ thể nữ:

- Prolactin có tác dụng kích thích bài tiết sữa trên cơ sở tuyến sữa đã được chuẩn bị trước bởi tác dụng của estrogen và progesteron Tác dụng của prolactin

là tăng hoạt tính của ARNm và tăng sản xuất casein và lactobumin Prolactin bị

ức chế bởi estrogen và progesteron, nên bình thường nồng độ prolactin trong huyết tương là rất thấp: 8ng/l, do vậy đương nhiên là không có bài tiết sữa Khi mang thai, nồng độ prolactin tăng rất cao tới 300 g/l nhưng lúc này nồng độ estrogen và progesteron cũng tăng rất cao nên tác dụng của prolactin bị

ức chế (trung bình chỉ vài ml sữa một ngày) Sau đẻ, nồng độ estrogen và progesteron của người mẹ giảm đột ngột (vì không còn rau thai), do đó tác dụng bài tiết sữa của prolactin được thể hiện

- Ở đầu kỳ mang thai, prolactin còn phối hợp với LH kích thích tăng bài tiết progesteron để làm an thai

+ Trên cơ thể nam:

Trên cơ thể nam, tác dụng của prolactin không rõ ràng (bình thường nồng độ prolactin huyết tương là 5ng/l), có người cho rằng nó phối hợp với testosteron để kích thích sự phát triển của tuyến tiền liệt

2.7.3 Điều hòa bài tiết:

+ Prolactin được điều hòa bởi PRH (prolactin releasing hormon) và PIH (prolactin inhibiting hormon) của vùng dưới đồi Ngoài ra, người ta còn thấy nó

bị ức chế bởi dopamin và bị kích thích bởi TSH

+ Prolactin cũng được bài tiết theo cơ chế phản xạ thần kinh do kích thích vào đầu vú (trẻ bú)

2.8 Beta - lipotropin:

Beta - lipotropin là một peptid và là tiền chất để tổng hợp ACTH, MSH và các morphin nội sinh: endorphin, encephalin

3 Các hormon thùy sau tuyến yên:

3.1 ADH hay vasopressin:

3.1.1 Nguồn gốc và bản chất hoá học:

+ Nguồn gốc: ADH (antidiuretic hormon) còn gọi là vasopressin do nhân trên thị (n.supraopticus) vùng dưới đồi sản xuất Nó được vận chuyển theo sợi trục thần kinh tới dự trữ ở thùy sau tuyến yên ADH vào máu theo nhu cầu cơ thể thông qua phản xạ thần kinh và thần kinh-thể dịch

+ Bản chất hoá học: vasopressin là một peptid có 9 acid amin: Glu-Asp-Cys-Pro-Arg-Gly-NH2

Cys-Tyr-Phe-3.1.2 Tác dụng:

+ ADH làm tăng cường sự tái hấp thu nước, đặc biệt ở ống lượn xa và ống góp của thận nên có tên là “ hormon chống lợi niệu” Ngoài ra, ADH cũng làm tăng hấp thu nước ở đoạn cuối hồi tràng Cơ chế tác dụng của ADH lên tế bào ống lượn xa và ống góp là thông qua chất truyền tin thứ hai AMP vòng Một trong những hệ thống enzym nội bào được hoạt hoá là hyaluronidase Enzym này

sẽ thủy phân acid hyaluronic làm mở rộng vi lỗ trên màng tế bào nên làm tăng tính thấm đối với nước Thiếu ADH gây ra bệnh đái tháo nhạt: nước tiểu nhiều, nhược trương và không có đường

+ Khi nồng độ ADH trong máu cao thì gây co các tiểu động mạch làm tăng huyết áp (trong cơ chế stress); vì vậy ADH còn được gọi là vasopressin

+ Đối với hệ thần kinh trung ương, ở liều thấp ADH làm tăng cường phản ứng tự vệ, phục hồi và tăng cường trí nhớ, hòan thiện kỹ năng lao động, giúp cho quá trình học tập được dễ dàng

3.1.3 Điều hòa bài tiết:

Nồng độ Na+ cao (làm áp suất thẩm thấu dịch ngoại bào tăng) kích thích các

tuyến yên sau Ngược lại, khi nồng độ Na+ thấp (làm áp suất thẩm thấu dịch ngoại bào giảm) không kích thích các thụ cảm thể thẩm thấu ngoại vi và trung ương nên không gây bài tiết ADH vùng dưới đồi và tuyến yên sau

Khi thể tích dịch ngoại bào tăng và lưu lượng máu qua tâm nhĩ phải tăng thì ADH bị ức chế bài tiết ở vùng dưới đồi và tuyến yên sau, khi thể tích dịch ngoại bào giảm và lưu lượng máu qua tâm nhĩ phải giảm thì ADH lại được bài tiết ở vùng dưới đồi và tuyến yên sau

3.2 Oxytocin:

3.2.1 Nguồn gốc và bản chất hoá học:

+ Nguồn gốc: oxytocin được nhân cạnh thất (n.paraventricularis) vùng dưới đồi sản xuất, theo sợi trục thần kinh vận chuyển tới dự trữ ở thùy sau tuyến yên, vào máu theo nhu cầu cơ thể thông qua cơ chế phản xạ thần kinh

+ Bản chất hoá học: oxytocin là một peptid có 9 acid amin (khác ADH ở chỗ: acid amin thứ 8 được thay bằng leucin)

3.2.2 Tác dụng:

+ Tác dụng trên cơ tử cung: oxytocin làm tăng cường co cơ tử cung, đặc biệt

là thời gian gần cuối kỳ mang thai, do đó đã khởi phát và thúc đẩy quá trình sổ thai Vì vậy, có người gọi oxytocin là yếu tố thúc đẻ, mặc dù trong cơ chế này ở người oxytocin không phải là yếu tố quyết định

+ Tác dụng bài xuất sữa: oxytocin làm co các tế bào biểu mô - cơ bao quanh nang tuyến, đã ép vào nang gây nên áp lực rất cao 10 - 20 mmHg, có tác dụng chuyển sữa từ nang tuyến vào ống tuyến

+ Giống ADH, oxytocin như là một chất dẫn truyền và điều biến xung thần kinh nên khi giảm nó thì có tác dụng xấu cho quá trình học tập và ghi nhớ

3.2.3 Điều hòa bài tiết:

Bình thường oxytocin huyết tương là 1 - 4pmol/l Trong thời gian nuôi con bằng sữa mẹ bằng cách cho bú trực tiếp, chính tác động mút núm vú của trẻ là tác nhân kích thích, xung động hưng phấn được truyền lên nhân cạnh thất vùng dưới đồi và thùy sau tuyến yên gây bài tiết oxytocin

Oxytocin cũng còn được bài tiết khi cổ tử cung bị kích thích do các cơn co cơ

tử cung tạo nên vào những ngày cuối kỳ thai (cũng theo cơ chế phản xạ thần kinh)

Những kích thích về mặt tâm lý có liên quan đến cảm xúc tác động vào vùng dưới đồi đều làm bài tiết oxytocin Người ta nhận thấy những cảm xúc âm tính hoặc dương tính quá mạnh làm ức chế bài tiết oxytocin

4 Rối loạn chức năng tuyến yên:

4.1 Bệnh lùn tuyến yên:

Bệnh lùn tuyến yên là tình trạng suy giảm chức năng tuyến yên toàn bộ làm giảm bài tiết tất cả các hormon tuyến yên (chủ yếu là hormon tuyến yên trước) ở thời kỳ niên thiếu (trước tuổi dậy thì) Nhìn chung cơ thể cân đối nhưng không phát triển, rất nhỏ bé và nhi tính Người lùn tuyến yên không có thời kỳ dậy thì vì suy giảm toàn bộ các hormon hướng sinh dục

Cũng có thể có một số trường hợp, lùn tuyến yên là do thiếu hụt GH, các hormon khác có giảm nhưng không nhiều, cho nên vẫn có thể có khả năng sinh sản

4.2 Bệnh gầy Simmonds:

Bệnh gầy Simmonds cũng là tình trạng suy giảm chức năng tuyến yên toàn

bộ nhưng ở người trưởng thành Bệnh xuất hiện do u chèn ép tuyến yên, hoặc u

tế bào kỵ màu của tuyến yên gây chèn ép các tế bào ưa màu thùy trước tuyến yên, hoặc tắc mạch yên (tai biến sản khoa) Bệnh có kèm theo suy giảm chức năng tuyến giáp, tuyến thượng thận và tuyến sinh dục Người bệnh rất gầy, rụng lông, tóc, móng, mất chức năng sinh dục

4.3 Bệnh khổng lồ:

Bệnh xuất hiện do có sự bài tiết GH quá nhiều hoặc u tế bào ưa acid của thùy trước tuyến yên trước tuổi dậy thì Biểu hiện là cơ thể phát triển nhanh và quá mức của tất cả các mô (hệ thống cơ - xương và phủ tạng) dẫn đến cao và to quá mức nên được gọi là bệnh khổng lồ Do nồng độ GH cao nên có kèm theo tăng đường huyết và đái tháo đường tuyến yên Người bệnh thường chết sớm vì u phát triển nhanh gây chèn ép tuyến yên và gây suy giảm chức năng tuyến yên toàn bộ

4.4 Bệnh to đầu chi (to đầu ngón):

Bệnh cũng xuất hiện do tăng tiết GH nhưng ở người trưởng thành Nguyên nhân cũng có thể do u tế bào ưa acid thùy trước tuyến yên Vì các sụn đầu xương dài đã cốt hoá nên người bệnh không phát triển thành khổng lồ được mà GH chỉ làm tăng khối lượng các mô mềm, các xương dẹt và xương nhỏ và làm cho chúng dày lên Hình ảnh người bệnh là đầu to, trán dô, mũi to, gò má cao, môi dày, lưỡi

chân), cột sống có thể phát triển quá mức làm cho gù, lệch, vẹo Người bệnh có đái tháo đường do tuyến yên, có thể dẫn đến bệnh tiểu đường tụy

4.5 Bệnh đái tháo nhạt:

Bệnh xuất hiện do tổn thương vùng dưới đồi hoặc thùy sau tuyến yên làm suy giảm

sự bài tiết ADH Người bệnh đái nhiều, nước tiểu nhược trương và không có đường

TUYẾN GIÁP

Tuyến giáp (Thyroid gland) nằm ngay dưới thanh quản, ở phía trước và hai bên khí quản, nó bài tiết hai hormon quan trọng là tetraiodothyronin (thyroxin) và triiodothyronin, (còn gọi là T4 và T3) Hai hormon này có tác dụng lên chuyển hoá và nhiều chức năng khác của cơ thể Tuyến giáp còn bài tiết calcitonin, là hormon điều hòa chuyển hoá calci trong cơ thể Khoảng 93% hormon được tuyến giáp bài tiết là thyroxin (T4) và 7% là triiodothyronin (T3) Tuy nhiên phần lớn thyroxin khi đến mô thường được chuyển thành triiodothyronin Chức năng của

trong thời gian ngắn hơn

nhiều so với thyroxin

1 Đặc điểm giải phẫu

và mô học

Trong số các tuyến nội

tiết của động vật có xương

sống, tuyến giáp là tuyến to

nhất, được hiểu biết về nó

rõ nhất Tuyến giáp có 2

thùy (phải và trái), nối với

nhau bởi eo giáp, đôi khi có

thêm thùy tháp (hình 9.11)

Tuyến giáp ở người trưởng

thành nặng 20 - 25 gam

Đơn vị cấu tạo tuyến giáp được gọi là nang giáp, có đường kính khoảng 100 -

300 micromet Những nang này chứa đầy các chất bài tiết được gọi là các chất keo (colloid) trong lòng nang Thành của nang gồm những tế bào biểu mô hình trụ, chúng bài tiết 2 hormon là T3, T4 vào lòng nang (hình 9.12) Những hormon

này có nhiều chức năng quan trọng, đặc biệt là chức năng chuyển hoá Chất keo

Hình 9.11: Tuyến giáp của người

hormon giáp trong phân tử Đáy tế bào tuyến tiếp xúc với mao mạch, đỉnh tiếp xúc với lòng nang Chất tiết của tế bào được bài tiết vào lòng nang, rồi hormon phải được hấp thụ trở lại qua tế bào biểu mô của nang vào máu đi phân phối khắp cơ thể Ngoài ra, bên cạnh các nang giáp còn có các tế bào cạnh nang bài tiết calcitonin là hormon tham gia vào chuyển hoá calci

Tuyến giáp là nơi rất giàu hệ thống mao mạch, trong mỗi phút lượng máu đến tuyến giáp lớn gấp 5 lần trọng lượng của tuyến, đây là nơi được cung cấp nhiều máu nhất so với các cơ quan khác trong cơ thể

2 Sinh tổng hợp và bài tiết hormon tuyến giáp

Các hormon tuyến giáp được tổng hợp tại tế bào của nang giáp Quá trình tổng hợp hormon trải qua các giai đoạn chính sau:

2.1 Sự vận chuyển iod từ máu vào tuyến giáp:

Iod là nguyên liệu cần thiết cho việc tổng hợp hormon tuyến giáp Tuyến giáp

có một trữ lượng iod khá lớn, chiếm chừng 1/3 tổng lượng iod có trong cơ thể Trữ lượng này thay đổi tùy theo lứa tuổi, giới, chế độ ăn uống và địa dư

Iod của thức ăn sau khi hấp thu vào máu, được máu đưa đến tuyến giáp Màng đáy tế bào nang giáp có khả năng đặc biệt bắt giữ iod từ máu vào tế bào bằng cơ chế vận chuyển tích cực, đó là bơm iod

Nhờ cơ chế bắt giữ iod mà nồng độ iod trong tuyến giáp có thể cao gấp 30 lần nồng độ của nó trong máu Khi tuyến giáp hoạt động ở mức tối đa, nồng độ iod trong các tế bào nang giáp có thể cao hơn trong máu tới 250 lần

Việc giữ iod trong tuyến giáp được tăng cường là nhờ TSH của tiền yên và bị

ức chế bởi thyocianat, peclorat

2.2 Sự tạo thành các hormon tuyến giáp:

Sự tạo thành hai loại hormon tuyến giáp chính là T

Hình 9.12: Cấu tạo tuyến giáp

1 Tế bào biểu mô lót nang giáp

2 Lòng nang chứa chất keo

3 Mao mạch chứa hồng cầu

hoá ion iod thành dạng oxy hoá của nguyên tử iod và sau đó gắn chất này với

acid amin tyrosin

2.2.1 Oxy hoá iod thành dạng oxy hoá:

Phản ứng chuyển ion iod thành dạng oxy hoá của nguyên tử iod (I0) hoặc I

-3được thúc đẩy nhờ enzym peroxydase và chất phối hợp với enzym này là hydrogen peroxid Quá trình này diễn ra ở sát màng đỉnh của tế bào nang giáp nơi tiếp xúc với lòng nang, chính là nơi có các phân tử lớn thyroglobulin để nó

có thể gắn ngay với hormon giáp sau khi được tổng hợp Thyroglobulin do bộ Golgi của tế bào tuyến giáp tổng hợp, mỗi phân tử chứa 70 acid amin

Khi hệ thống men peroxydase bị ức chế hoặc thiếu enzym peroxydase bẩm sinh thì hormon T3 và T4 không được tạo thành

Các thuốc kháng giáp thông thường loại thioure như methylthiouracil ức chế enzym peroxydase nên ức chế tổng hợp hormon T3 và T4

2.2.2 Gắn iod nguyên tử dạng oxy hoá vào tyrosin để tạo thành hormon:

Trong tế bào nang giáp, iod ở dạng oxy hoá gắn với tyrosin nhờ xúc tác của enzym iodinase, quá trình xảy ra rất nhanh trong vài giây đến vài phút để tạo thành 2 tiền chất là monoiodotyrosin (MIT) và diiodotyrosin (DIT)

Sau đó vài phút hoặc hàng giờ, thậm chí hàng ngày hai tiền chất hormon MIT và DIT sẽ trùng hợp với nhau để tạo thành hai loại hormon tuyến giáp Nếu một phân

tử MIT trùng hợp với một phân tử DIT sẽ tạo nên triiodothyronin (T3) Nếu 2 phân

tử DIT trùng hợp với nhau sẽ tạo nên tetraiodothyronin (T4), hay còn gọi là thyroxin Các giai đoạn gắn iod vào tyrosin, cũng như kết hợp các iodotyrosin lại từng đôi được tiến hành thuận lợi dưới tác dụng của TSH Sự trùng hợp các iodotyrosintừng đôi nhờ hệ thống enzym, người ta giả thiết đó là enzym tyrosin-iodinase Chỉ có 1/4 hàm lượng MIT và DIT trở thành hormon T3, T4

tử tyrosin và trung bình có 1 phân tử triiodothyronin thì có 14 phân tử thyroxin Lượng hormon dự trữ trong tuyến giáp đủ dùng theo yêu cầu bình thường trong thời gian từ 2 đến 3 tháng Vì vậy khi ngừng trệ quá trình sinh tổng hợp hormon T3,

T4 thì vài tháng sau mới thấy biểu hiện bệnh lý của thiếu hormon tuyến giáp

2.3 Giải phóng hormon tuyến giáp vào máu:

Thyroxin và triiodothyronin được cắt rời khỏi phân tử thyroglobulin, rồi các hormon tự do này được giải phóng vào máu Quá trình xảy ra như sau: màng đỉnh của tế bào nang giáp thò ra

những tua như chân giả bao lấy

các giọt keo và hình thành các

túi ẩm bào rồi đưa chúng vào tế

bào

Ngay sau đó các lysosom

tiếp xúc và hòa màng với các túi

ẩm bào, các enzym tiêu hoá từ

lysosom trộn lẫn với chất keo để

tạo thành các túi tiêu hoá Các

enzym phân giải protein là

proteinase sẽ phân giải phân tử

thyroglobulin trong chất keo và

giải phóng T3 và T4 ở dạng tự

do T3 và T4 sẽ khuếch tán qua

màng đáy của tế bào nang giáp để vào các mao mạch nằm quanh nang

Các phân tử MIT và DIT sau khi được tạo thành cũng gắn với thyroglobulin

Hình 9.13: Sinh tổng hợp và giải phóng T3 và

T4

1 Máu; 2 Tế bào nang giáp; 3 Lòng

nang