HỆ NỘI TIẾT Ở ÐỘNG VẬT HỮU NHŨ – Phần 1 pptx

HỆ NỘI TIẾT Ở ÐỘNG
VẬT HỮU NHŨ – Phần 1
Các hormone động vật thường được gọi là chất truyền tin hóa
học. Chúng được tiết vào dịch cơ thể (thường là vào máu) bởi các tế bào
chuyên biệt gọi là các tế bào nội tiết hoặc bởi các tế bào thần kinh được
chuyên hóa gọi là tế bào thần kinh tiết (neurosecretory cell). Các tế bào
thần kinh tiết là những tế bào thần kinh nhận các tín hiệu từ những tế
bào thần kinh khác và đáp ứng bằng cách phóng thích hormone vào dịch cơ
thể hoặc vào một cơ quan dự trữ để sau này các hormone được phóng thích.
Mặc dù một hormone có thể đi đến tất cả các phần của cơ thể nhưng chỉ một
số loại tế bào nhất định gọi là các tế bào đích (target cell) mới có thể đáp
ứng. Vì vậy, mỗi hormone di chuyển trong dòng máu chỉ tạo ra một đáp ứng
chuyên biệt từ các tế bào đích, trong khi các loại tế bào khác không đáp ứng.
Ngay cả một sự thay đổi rất ít trong nồng độ của hormone cũng có một tác
động quan trọng đối với cơ thể.

I. CÁC TUYẾN NỘI TIẾT VÀ CÁC HORMONE
Các tế bào nội tiết thường được tập hợp thành một cơ quan gọi là
tuyến nội tiết. Ở động vật các tuyến thường được phân biệt thành hai loại:
tuyến ngoại tiết và tuyến nội tiết. Các tuyến ngoại tiết (exocrine gland) sản
xuất ra các chất như mồ hôi, chất nhờn, các enzim tiêu hóa và phóng thích
chúng đến các vị trí thích hợp nhờ các ống dẫn. Ngược lại các tuyến nội tiết
(endocrine gland) là những tuyến không có ống dẫn. Chúng sản xuất ra các
hormone và tiết những chất nầy vào dịch cơ thể. \
2. Các hormone
Trong cơ thể người có hơn 50 hormone đã được biết đến. Về bản chất
hóa học, những hormone nầy có thể được chia thành hai loại: hormone
steroid và hormone dẫn xuất từ axit amin. Hormone steroid là các phân tử
lipid được hình thành từ cholesterol. Hormone dẫn xuất từ các axit amin bao
gồm các hormone amin (dạng biến đổi của một axit amin), hormone peptide
(một sợi ngắn gồm một ít axit amin) và hormone protein.

Mỗi hormone có một cấu trúc chuyên biệt được nhận biết bởi
các tế bào đích. Bước đầu tiên trong hoạt động của hormone là sự gắn của
chúng vào một thụ thể (receptor) . Sự gắn hormone vào thụ thể sẽ phát động
đáp ứng của tế bào đích đối với tín hiệu hormone. Các hormone hỗ trợ cho
các hoạt động đã có sẵn, thường thông qua sự kích thích hoặc ức chế hoạt
động của các enzim trong tế bào. Trong một số trường hợp chúng tác động
đến nhân tế bào từ đó ảnh hưởng lên hoạt động hoặc sự biểu hiện của gen.
Trong các trường hợp khác, chúng ảnh hưởng lên tính thấm của tế bào hoặc
hoạt động của các enzim trong tế bào chất.
Tác động sinh lý của các hormone thường được chia thành bốn
loại: (1) kiểm soát sự tăng trưởng của cơ thể; (2) điều hòa sự sinh sản, bao
gồm cả sự phát triển của các đặc tính sinh dục thứ cấp; (3) duy trì sự cân
bằng nội môi; (4) cùng với hệ thần kinh điều phối các hoạt động của cơ thể.
II. CÁC TUYẾN NỘI TIẾT CHÍNH Ở NGƯỜI
Mặc dù các tuyến nội tiết chính được đề cập dưới đây là của người
song vẫn có những điểm tương đồng rất lớn về tổ chức và chức năng so với
các tuyến nội tiết ở các động vật có xương sống. Cấu trúc phân tử của các
hormone cũng đặc biệt giống nhau ở các động vật hữu nhũ. Vị trí các tuyến
nội tiết chính của người được mô tả ở hình 1.


Các tuyến nội tiết chính ở người
1. Tuyến yên (Pituitary gland) và vùng dưới đồi
(hypothalamus)
Tuyến yên là một tuyến tương đối nhỏ, nặng khoảng 0,5 g ở người.
Chúng gắn vào vùng dưới đồi (hypothalamus) ở đáy não bằng một cuống.
Tuyến nầy có hai phần chính: thùy trước và thùy sau. Ngoài ra còn có một
thùy trung gian.
Thùy sau tiết ra hai hormone: vasopressin và oxytocin (Hình
2).

Hình 2. Oxytocin và vasopressin
Thùy trước tiết ra ít nhất bảy hormone: (1) hormone tăng
trưởng (GH= growth hormone); (2) hormone kích thích vỏ thượng thận
(ACTH = adrenocorticotropin); (3) hormone kích thích tuyến giáp (TSH =
thyroid-stimulating hormone); (4) hormone kích thích tế bào hắc tố (MSH =
melanocyte-stimulating hormone); (5) hormone lutein (LH = luteinizing
hormone); (6) hormone kích thích bao noãn (FSH = follicle-stimulating
hormone); (7) prolactin. Tất cả các hormone của tuyến yên đều là các peptid.
Vai trò của tuyến yên và các tuyến nội tiết khác có thể được
chứng minh trong thực nghiệm bằng cách cắt bỏ hoặc bằng liệu pháp thay
thế. Thí dụ khi tuyến yên của một con khỉ chưa thành thục bị cắt bỏ, con vật
sẽ duy trì kích thước như cũ và không thành thục sinh dục. Từ những quan
sát trên chúng ta biết rằng tuyến yên cần cho việc kiểm soát sự tăng trưởng
và sự thành thục sinh dục bình thường. Liệu pháp thay thế là tiêm chất trích
từ tuyến yên hoạt động vào một động vật đã bị cắt bỏ tuyến làm khôi phục
lại chức năng bình thường. Những nghiên cứu như thế chứng minh rằng
tuyến yên là nguồn của hormone tăng trưởng. Bên cạnh sự tăng trưởng,
tuyến yên còn kiểm soát sự thành thục sinh dục. Chín hormone của tuyến
yên có thể được chia thành hai nhóm chính, tùy thuộc vào tuyến hoặc mô mà
chúng tác động. Nhóm thứ nhất bao gồm các hormone ACTH,TSH,FSH,LH,
tất cả đều là sản phẩm của thùy trước. Các hormone nầy tác động lên các
tuyến nội tiết khác như tuyến giáp, tuyến thượng thận và tuyến sinh dục để
điều phối chức năng của những tuyến nầy. Nhóm thứ hai bao gồm GH,
MSH, prolactin,oxytoxin và vasopressin tác động trực tiếp trên các mô đích
không phải là mô nội tiết. (Hình 3).

Hình 3. Những chức năng chính của các hormone tuyến yên và
các mô, cơ quan đích của chúng

Thùy sau của tuyến yên xuất phát từ một phần của não phôi, duy trì
mối liên hệ chặc chẽ và chịu sự kiểm soát của vùng dưới đồi, một phần của
não có rất nhiều tế bào thần kinh tiết. Một chức năng của vùng dưới đồi là
sản xuất ra các tiền chất (precursors) của oxytocin và vasopressin, những
chất nầy sau đó được hoạt hóa trong thùy sau tuyến yên. Vùng dưới đồi cũng
sản xuất ra nhiều chuỗi polypeptide ngắn gọi là các yếu tố kích thích tuyến
yên (hypophysiotropic factor). Các yếu tố nầy là những hormone kích thích
hoặc ức chế sự phóng thích các hormone của thùy trước tuyến yên. Chúng
bao gồm TRH (TSH releasing hormone), GnRH (gonadotropin releasing
hormone), CRH (corticotropic releasing hormone), Somatostatin và PIF
(prolactin release inhibiting factor).
Ngoài việc chịu ảnh hưởng của vùng dưới đồi, sự phóng thích
hormone của thùy trước tuyến yên để kích thích một tuyến nội tiết khác
(chẳng hạn như tuyến giáp) còn bị ức chế bởi sự tiết của tuyến đích khi
chúng đạt đến một nồng độ nhất định trong dòng máu. Ðây là một thí dụ
kinh điển về mối liên hệ ngược âm tính sẽ được đề cập chi tiết ở phần sau.
Những mối liên hệ khác nhau được tóm tắt trong hình 4.

Hình 4. Tóm tắt một số liên hệ giữa vùng dưới đồi và tuyến
yên
2. Tuyến giáp (Thyroid gland)
Ở người, tuyến giáp là một cặp tuyến nằm phía trước khí quản, ngay
dưới thanh quản. Tuyến nầy tiết ra hormone thyroxine, dẫn xuất có chứa iod
của một loại axit amin là tyrosine (Hình 5).


Hình 5. Công thức cấu tạo của Thyroxine (T4)
Thyroxine có ảnh hưởng nhiều mặt đến sự biến dưỡng ở động
vật trưởng thành và cũng ảnh hưởng đến sự phát triển ở giai đoạn phôi và
giai đoạn còn non. Sự cắt bỏ tuyến giáp (thyroidectomy) hoặc thiểu năng

tuyến giáp (sự thiếu một lượng thích hợp của hormone) sẽ làm giảm tốc độ
biến dưỡng cơ bản của cơ thể trong khi làm tăng nồng độ của Na+ và nước
trong dịch ngoại bào cũng như nồng độ cholesterol trong máu.
Hoạt động tiết của tuyến giáp thay đổi tùy theo mùa trong
năm, tùy khẩu phần dinh dưỡng và giai đoạn sinh sản của động vật. Người
và các động vật hữu nhũ sản xuất nhiều thyroxine vào các tháng lạnh trong
năm. Ngược lại, sự căng thẳng do xúc động, hoặc các trường hợp chấn
thương, xuất huyết và tiếp xúc với các chất độc sẽ làm giảm sự tiết
thyroxine. Lượng iod trong thức ăn cũng ảnh hưởng đến việc sản xuất
thyroxine. Nếu khẩu phần thiếu iod, tuyến giáp sẽ đáp ứng bằng cách gia
tăng kích thước, gây ra bệnh bướu cổ (hypothyroid goiter).
Bằng thực nghiệm người ta đã chứng minh được TSH kiểm
soát hoạt động của tuyến giáp. Sau khi cắt bỏ tuyến yên, thyroxine chỉ còn
lại trong máu dưới dạng vết, và tuyến giáp có những biểu hiện suy giảm hoạt
động rất rõ. Tình trạng nầy có thể được làm dịu đi bằng cách tiêm các chất
trích từ tuyến yên hoặc tiêm TSH tinh khiết. Chức năng của tuyến giáp bình
thường phụ thuộc vào sự tiết TSH của tuyến yên. Nhưng cơ chế nào kiểm
soát sự tạo thành và phóng thích TSH? Các tế bào thể dịch thần kinh của
vùng dưới đồi tiết ra hormone TRH, hormone nầy kích động sự tổng hợp và
phóng thích TSH của thùy trước tuyến yên. Việc kiểm soát sự tiết thyroxine
được hoàn tất nhờ vòng liên hệ ngược âm tính (negative feedback loop). Khi
mức thyroxine trong máu đạt đến mức cực thuận, các tế bào sản xuất TSH
của tuyến yên và các tế bào thể dịch thần kinh sản xuất TRH của vùng dưới
đồi sẽ bị ức chế, sự phóng thích TSH bị giảm xuống. Thyroxine được duy trì
ở mức bình thường nhờ cơ chế nầy (Hình 6).
Năm 1961, một hormone khác của tuyến giáp là calcitonin được phát
hiện. Nó không có liên hệ về hóa học và chức năng với TH. Aính hưởng
chính của calcitonin là ngăn chận sự gia tăng quá mức nồng độ calci trong
máu. Vì vậy, nó hoạt động như một chất đối kháng của các hormone cận
giáp.

Hình 6. Cơ chế kiểm soát hoạt động của tuyến giáp