Slide sinh lý động sinh lý nội tiết

Thông tin khuếch tán Thông tin thần kinh Thông tin nội tiết dịch thểĐẶC ĐIỂM CỦA THÔNG TIN DỊCH THỂ SỰ ĐIỀU HÕA CÁC CHỨC NĂNG SINH LÝ Cần chất vận chuyển Không đặc hiệu loài Trực tiếp th

Chương Mười

Sinh lý

LƯỢC SỬ NGHIÊN CỨU

1855, Bernard - khái niệm “nội tiết”

1849, Berthold - người đặt nền móng

1905, Baylis và Starling - “Hormone”

1921, Loevi - Acetylcholin, Adrenalin

1922, Banting và Best - Insulin

1950, Earl Sutherlan - Nobel 1971

I KHÁI NIỆM

Thông tin khuếch tán Thông tin thần kinh Thông tin nội tiết (dịch thể)

ĐẶC ĐIỂM CỦA THÔNG TIN DỊCH THỂ

SỰ ĐIỀU HÕA CÁC CHỨC NĂNG SINH LÝ

Cần chất vận chuyển

Không đặc hiệu loài

Trực tiếp tham gia dẫn truyền thần kinh (chất trung gian TK- neurotransmitter)

Nhanh - mạnh - ít - đặc hiệu TB

- Điều hoà hoạt động cơ thể

- Tiết không thường xuyên

(Hormon) (Đa dạng)

Loại s/phẩm

Lƣợng s/phẩm Cách Cách dùng nhận

Nơi nào nhận Lúc nào nhận Nhận bao nhiêu

II NỘI TIẾT

THỤ THỂ ĐẶC HIỆU

TUYẾN

(Feed-back)

CELL MÔ

GENERAL HORMONES

Tế bào thành tá tràng (Secretine

kích thích tụy tiết dịch loãng)

Tế bào ruột non (Cholecystokinin: kích thích mật, các tb tiết enzym tiêu hóa)

Tế bào da, phổi, ruột (Histamin: giãn mạch tăng tính thấm mao mạch)

Các tế bào thần kinh: Acetylcholin

Một số ví dụ TẾ BÀO TIẾT

MÔ TIẾT

Nhau thai (HCG, Estrogen, Progesteron

HCS, relaxin: cơ chế sinh dục)

Hầu hết các mô (Prostagglandin: thay

đổi tính thấm mạch, màng mô)

Thể vàng (estrogen, progesterol: điều

tiết cơ chế sinh dục)

Mô thận (Erythropoietin: điều hoà các

cơ chế tạo hồng cầu) Một số ví dụ

Mô tim (ANF: Atrial Natriuretic Factor)

hormon peptid làm giảm huyết áp giảm tập kết natri máu

Mô da (sản xuất cholecalciferol)

dạng kích hoạt của vitamin D 3 liên quan tới cơ chế chuyển canxi tăng cường tích tụ mỡ

Mô dạ dày (GI: gastrointestinal) các

hormon amin và peptid điều tiết máu tại chỗ kích hoạt

tổng hợp men tiêu hóa

Tuyến tản mác: các tuyến kẽ của tinh

hoàn và buồng trứng… Tuyến túi: tuyến giáp…

Tuyến lưới:

gồm đa số (tụy nội tiết, tuyến trên thận, tuyến yên, hoàng thể …)

- Có điều hoà của thần kinh (TK-tiết)

- Có cấu trúc giải phẫu chuyên biệt III.

1.Pineal (Tuyến tùng) 2.Hypothalamus

(Vùng dưới đồi) 3.Pituitary (Tuyến yên)

5.Parathyroid (Tuyến cận giáp)

4.Thyroid (Tuyến giáp)

6.Thymus (Tuyến ức) 7.Adrenals

(Tuyến trên thận) 8.Pancreas (Tuyến tụy) 9.Testes (Tinh hoàn) 10.Ovary (Buồng trứng)

1

2

3 4

5

6

7

8 9 10

NGOẠI BÌ

T tùng, T yên, các phó hạch, tủy thƣợng thận

TRUNG BÌ:

T vỏ thƣợng thận

T kẽ và vỏ buồng trứng hoàng thể, T kẽ tinh hoàn NỘI BÌ:

T gíap,T cận giáp, tụy

NGUỒN GỐC PHÁT SINH

“…là những chất hóa học do các tuyến nội tiết hay mô, tế bào tổng hợp, tiết vào máu hoặc không, chúng đến tế bào đích ở các cơ quan khác nhau, nhằm điều hoà hay thay đổi hoạt động sinh lý khác nhau của mô và cơ thể sinh vật”

IV.

VAI TRÕ CỦA HORMON

(Chức năng hệ nội tiết)

Điều hoà, đảm bảo hoạt động sinh dục Điều hoà chuyển hoá và tăng trưởng Điều hoà chu kỳ tế bào

Điều hoà cơ chế thích nghi và tiến hoá Kết nối toàn bộ hoạt động của cơ thể Tham gia điều hoà cơ chế miễn dịch

ĐẶC BIỆT - MỘT SỐ VAI TRÕ

KHÔNG THỂ THAY THẾ

Kiểm soát hoạt động tư duy, cảm xúc

Giúp cơ thể đáp ứng các trường hợp khẩn cấp (đói, khát, nhiễm trùng, chấn thương, stress)

Kiểm soát sự tiết của dịch tiêu hóa

Thay đổi tập tính sinh vật

Duy trì cân bẳng nội môi máu và dịch kẽ

Tạo nhịp sinh học (circadian rhythm)

Nồng độ

hormon

Số lựơng thụ thể

Trạng thái

TB đích

BA TÍNH CHẤT QUYẾT ĐỊNH HOẠT TÍNH HORMON

Tính khuếch đại (amplifying capacity)

tín hiệu thông tin nội bào

HIỆU QUẢ ĐÁP ỨNG CỦA MÔ ĐÍCH VÀ CƠ THỂ

ĐẶC ĐIỂM VỀ

NỒNG ĐỘ & THỜI GIAN HOẠT TÍNH

Nồng độ hoạt tính của hormon

bình thường rất thấp

(micromol-picomol: 10 -6 tới 10 -12 mol/ml)

Hiện có nhiều phương pháp xác định chính xác

Thời gian hoạt tính (bán phân hủy)

Từ vài giây: Adrenaline

Tới vài giờ: các hormon steroid

A lô, thiếu lính, cần gởi thêm

A lô, đủ lính, không gởi nữa

A lô, trận đánh không theo kế hoạch,

cần bổ sung thêm sĩ quan

Negative Feedback (âm tính)

Positive Feedback (dương tính)

CƠ CHẾ FEEDBACK CỦA HORMON

(Luôn luôn điều hoà ngược)

(Thường xuyên)

(Rất quan trọng - không thường xuyên)

Vùng dưới đồi và tuyến yên

- Gần 60 hormones đã được biết

- Nhiều hợp chất khác có hoạt tính hormon

THEO PHƯƠNG THỨC HOẠT ĐỘNG

HORMONE

-Estrogen -Progesteron -Testosteron…

H.amin (1 aa)

H.peptide (2-50 aa)

H.protein (>50 aa)

-Adrenalin -Thyroxin -Melatonin…

-Glucagon (29aa) -Gastrin (17aa) -Secretin (28aa)…

-Insulin (51aa) -Somatotropin (191aa) -Prolactin (198aa)… H.steroid

(Eicosanoid)

STEROID HORMONE - ĐẶC ĐIỂM

Cấu trúc hóa học giống cholesterol

(đều đượcc tổng hợp từ cholesterol)

Phân tử nhỏ, linh hoạt, dễ chuyển hóa Thường ở dạng tiền chât

Tan trong lipid, do vậy có khả năng

tác động nội bào và acid nhân

Thời gian bán phân hủy lâu hơn

so với các hormon khác

CH 2 OH

C O OH

CORTISOL O

XUẤT XỨ CỦA HORMON STEROID

Tuyến vỏ thượng thận Tuyến sinh dục

Tuyến nhau thai Tuyến thể vàng

Hầu hết các tuyến tổng hợp & bài xuất

hormone steroid đều chịu điều hoà của

các hormone vùng dưới đồi & tuyến yên

Mô biểu bì

Steroid hormon gồm 3 phân nhóm

(dựa vào số carbon trong phân tử)

C-18: gồm các estrogen

C-19: gồm các androgen

C-21: Corticoid chuyển hóa đường

Corticoid chuyển hóa muối Các progesterone

(Một dạng vitamin D thuộc nhóm này)

HORMON DẪN XUẤT CỦA ACID AMIN

- Các chất trung gian dopamine

Hormon của tuyến giáp

HO CH 2 CHNH 2

COOH Tyrosine

Adrenaline

SỰ CHUYỂN HÓA TỪ

TYROSINE TỚI ADRENALINE

HORMON CỦA TUYẾN GIÁP (THYROXIN)

O CH 2 CH C OH HO

NH 2 O

O CH 2 CH C OH HO

NH 2 O

Iod

Thyroxin T 4 (3,5,3’,5’ tetraiodothyronine)

HORMON PROTEIN VÀ PEPTID

Chiếm đa số hormon của cơ thể

Ít kết hợp với protein huyết tương Thời gian bán phân hủy ngắn

Không đi qua màng tế bào

Xuất xứ vùng dưới đồi, tuyến yên, cận giáp, tụy, hormons địa phương

ĐẶC ĐIỂM PHÂN TỬ

Có trung tâm hoạt tính

(trình tự tín hiệu- signal sequence)

hoặc peptid tín hiệu- signal peptide)

Dạng mạch thẳng: α-MSH; Angiotensin II Dạng chuỗi đôi: insulin; LH; FSH…

Mạch thẳng có cầu disulfur: oxytocine…

Từ 3 tới 200 acid amin

Cấu trúc rất đa dạng…

CÁC HOẠT TÍNH TẾ BÀO

Thay đổi tính thấm - độ thấm màng Kích hoạt hay ức chế enzym nội bào Định hướng hoạt tính protein

Quyết định sự hoạt động của a nhân

Cơ chế gián tiếp: thông qua protein G

pr Kinase, IP 3 , cAMP…(hệ truyền tin thứ 2)

Cơ chế trực tiếp: hor tác động a nhân

HÌNH THỨC TRUYỀN TÍN HIỆU CỦA HORMON

Khuếch tán xa Khuếch tán gần Khuếch tán qua synape

Hệ thống truyền tin thứ hai (cAMP, Ca 2+ , Phospholipid…)

- Phụ thuộc bản chất hormon

- Phụ thuộc tế bào đích

- Phụ thuộc các chất tải

Theo hệ tuần hoàn

Thể Golgi chuyển

hormon ra ngoài

BÍ QUYẾT THÀNH CÔNG CỦA NỘI TIẾT

- Protein/gluco/lipoprotein lớn

- Nhận biết và gắn đặc hiệu

- Khả năng hiện thực hóa thông tin

- Hoạt hóa các phân tử khác

V.

- Trung bình mỗi tế bào đích (người)

có 2000-100.000 phân tử receptor

- Số lượng receptor có thể thay đổi

làm tăng giảm hoạt tính của mô đích

VỊ TRÍ CỦA THỤ THỂ

- Tại màng (Hor protein, peptid, catecholamin…)

- Trong bào tương (Hor Steroid)

- Trong nhân (Hor tuyến giáp T3, T4)

Extracellular domain

Transmembrane domain

Intracellular domain

Gắn màng chất mang Vị trí gắn đặc hiệu

CẤU TRÖC ĐIỂN HÌNH THỤ THỂ CỦA HORMON

THỤ THỂ MÀNG

TT protein G

TT tyrosin kinase

TT kênh ion

THỤ THỂ TRONG TẾ BÀO

Nhận tín hiệu hormon xuyên màng

- Steroid hormone

- Thyroid hormone

THỤ THỂ LIÊN KẾT PROTEIN G

THỤ THỂ TYROSINE KINASE

MỘT SỐ NHÂN TỐ KHÁC LIÊN QUAN TRỰC TIẾP TỚI HOẠT ĐỘNG CỦA HORMON

- Hầu hết là các protein hoà tan

Các protein vận chuyển

- huyết thanh

- nội bào Các protein- enzym khảm màng Các protein- enzym nội bào

- Cấu trúc phân tử nhỏ

Các protein năng lƣợng

- Một số là các peptid

Receptor Bản chất Trọng lƣợng pt

β adrenergic Lipoprotein 140.000-160.000 Cholinergic Glucolipoprotein 230.000-550.000 Gonadotropin Glucolipoprotein 194.000

CON ĐƯỜNG GIÁN TIẾP

- Hầu hết hor protein, peptid

VI.

Kênh ion Pro.G

ATP

Adenyl cyclase

3’,5’-cAMP+PP 5’-AMP

R

THAY ĐỔI HOẠT TÍNH

(CELL)

năng lƣợng

THAY ĐỔI TÍNH THẤM MÀNG TB

(Thông tin nội bào)

(Thông tin nội bào)

(CELL)

THAY ĐỔI HOẠT TÍNH

CƠ CHẤT A Hoạt động

HOẠT HOÁ ENZYME

SỰ ĐÁP ỨNG KIỂU “DÕNG THÁC” Ở TẾ BÀO CHẤT

Chất truyền tin thứ hai là AMP vòng

Năng lực chuyển hóa thông tin của

AMPc phụ thuộc vào 5 yếu tố nội bào

Sự nhạy cảm của receptor Protein G (hiện thực hóa tín hiệu) Adenylcydase (xúc tác ATP AMPc) Năng lƣợng (do thủy phân GTP)

- Sau khi tổ hợp H-R hình thành trên

màng Tb, chúng hoạt hóa lên AMPc

- Chính AMPc tạo ra các biến đổi của TB

Các proteinkinase

TRÌNH TỰ CỦA CƠ CHẾ AMP C

Hormon gắn với receptor

Domain trong của receptor hoạt hóa Protein G hoạt hóa

GTP hoạt hóa cho GDP + Pi

Adenylate Cyclase hoạt hóa cho AMPc AMPc hoạt hóa proteinkinase

Proteinkinase tác động hoạt tính TB

CHẤT TRUYỀN TIN THỨ HAI LÀ PHOSPHOLIPID

Hormon gắn vào receptor xuyên màng

Kích hoạt P-lipase C  các mảnh P-Lipid Các mảnh P-lipid huy động Ca ++ từ

ty thể vào lưới nội chất ra bào tương

(chuyên biệt cho các hormon tại chỗ)

Nồng độ Ca ++ bào tương tăng cao

Thay đổi hoạt tính của tế bào

CHẤT TRUYỀN TIN THỨ HAI LÀ Ca 2+

Một số trường hợp hormon gắn với

receptor hoạt hoá mở các kênh Ca ++

Ca ++ vào TB kết hợp với Calmodium

Ca 2+ M hoạt hóa dây chuyền một loạt các enzym nội bào

Thay đổi hoạt tính tế bào

(Nồng độ bình thường Ca ++ : 10 -7 -10 -8 mol/l

Hormon tác động trực tiếp nội bào

Có thụ thể bên trong tế bào

Hormon có khả năng thấm qua màng

Hormon steroid (estrogen, glucocorticoid…) Các thyroid hormon, vitamin D 3 , và retinoid… Tất cả là các phân tử nhỏ và lipid dễ dàng

qua màng tế bào, màng nhân và màng ty

(không qua hệ thống truyền tin thứ 2)

CON ĐƯỜNG TRỰC TIẾP

+ Steroid hormone + Thyroid hormone

(Hầu hết những thụ thể bên trong tế bào thực hiện toàn bộ nhiệm vụ nhận và chuyển thông tin

để gây đáp ứng)

Thyroid H Steroid H

Hormon khác

Tín hiệu 1

Hoạt hóa tín hiệu 2

Đổi hoạt tính enzym

Nhân

Receptor đƣợc hoạt hóa sẽ hình thành một homodimer và đƣợc chuyển vào bên trong nhân thông qua các lỗ nhân

Trong nhân phức hợp receptor-ligand

kết hợp với

nhân tố đáp ứng DNA

đặc trƣng nằm trong vùng

promoter để hoạt hóa sự phiên mã, biểu hiện gen

(HẾT PHẦN 1)