Thuỳ trước tuyến yên tổng hợp và bài tiết 6 hormon đó là:
- Hormon phát triển cơ thể - GH (Human Growth Hormone)
- Hormon kích thích tuyến giáp - TSH(Thyroid Stimulating Hormone )
- Hormon kích thích tuyến vỏ thượng thận - ACTH (Adreno Corticotropin Hormone)
- Hormon kích thích nang trứng - FSH (Follicle Stimulating Hormone)
- Hormon kích thích hoàng thể - LH (Luteinizing Hormone)
- Hormon kích thích bài tiết sữa - PRL (Prolactin).
Hình - Mối liên hệ giữa vùng dưới đồi - tuyến yên
Ngoại trừ GH là hormon có tác dụng điều hoà trực tiếp chức năng chuyển hoá của toàn bộ cơ thể, các hormon còn lại chỉ tác dụng đặc hiệu lên một tuyến hoặc mô tế bào nào đó và thông qua tác dụng lên các tuyến nội tiết này để điều hoà các chức năng chuyển hoá của cơ thể như hormon TSH, ACTH, FSH, LH, PRL.
1. Hormon phát triển cơ thể - GH (hGH)
1.1. Bản chất hoá học
GH là một phân tử protein chứa 191 acid amin trong một chuỗi đơn và có trọng lượng phân tử là 22.005.
1.2. Tác dụng
GH làm phát triển hầu hết các mô có khả năng tăng trưởng trong cơ thể. Nó vừa làm tăng kích thước tế bào vừa làm tăng quá trình phân chia tế bào do đó làm tăng trọng lượng cơ thể, làm tăng kích thước các phủ tạng.
- Kích thích mô sụn và xương phát triển.
+ Tăng lắng đọng protein ở các tế bào sụn và tế bào tạo xương.
+ Tăng tốc độ sinh sản các tế bào sụn và tế bào tạo xương.
+ Tăng chuyển các tế bào sụn thành các tế bào tạo xương.
GH làm xương phát triển nhờ hai cơ chế chính:
Cơ chế làm dài xương: GH làm phát triển sụn ở đầu xương dài, nơi mà đầu xương tách khỏi thân xương. Sự phát triển này bắt đầu bằng tăng phát triển mô sụn, sau đó mô sụn sẽ được chuyển thành mô xương mới do đó thân xương dài ra và tự nó cũng dần dần được cốt hoá sao cho đến tuổi vị thành niên thì mô sụn ở đầu xương không còn nữa, lúc này đầu xương và thân xương sẽ hợp nhất lại với nhau và xương không dài ra nữa. Như vậy, GH kích thích cả sự phát triển mô sụn đầu xương và chiều dài xương nhưng khi mà đầu xương hợp nhất với thân xương thì GH không có khả năng làm dài xương nữa.
Cơ chế làm dày xương: GH kích thích mạnh tế bào tạo xương là tế bào thường nằm trên bề mặt xương, do vậy xương tiếp tục dày ra dưới ảnh hưởng của GH, đặc biệt là màng xương. Tác dụng này được thể hiện ngay cả khi cơ thể đã trưởng thành đặc biệt đối với các xương dẹt như xương hàm, xương sọ và những xương nhỏ như xương bàn tay và xương bàn chân. Khi GH được tiết ra quá nhiều ở những người đã trưởng thành thì xương hàm dày lên làm cho đầu và mặt to ra, xương bàn chân hay bàn tay cũng dày lên làm bàn chân bàn tay to ra.
- Kích thích sinh tổng hợp protein
+ Tăng vận chuyển acid amin qua màng tế bào
+ Tăng quá trình sao chép DNA của nhân tế bào để tạo RNA
+ Tăng quá trình dịch mã RNA để làm tăng tổng hợp protein từ ribosom
+ Giảm quá trình thoái hoá protein và acid amin
- Tăng tạo năng lượng từ nguồn lipid
+ Tăng giải phóng acid béo từ các mô mỡ dự trữ, do đó làm tăng nồng độ acid béo trong máu.
+ Chính vì tác dụng này mà người ta coi tác dụng huy động lipid của GH là một trong những tác dụng quan trọng nhất nhằm tiết kiệm protein để dùng nó cho sự phát triển cơ thể.
- Tác dụng lên chuyển hoá carbohydrat
+ Giảm sử dụng glucose cho mục đích sinh năng lượng
+ Tăng dự trữ glycogen ở tế bào
+ Giảm vận chuyển glucose vào tế bào và tăng nồng độ glucose trong máu
+ Tăng bài tiết insulin: Nồng độ glucose trong máu tăng dưới tác dụng của GH đã kích thích tuyến tụy nội tiết bài tiết insulin, đồng thời chính GH cũng có tác dụng kích thích trực tiếp lên tế bào bêta của tuyến tụy.
1.3. Điều hoà bài tiết
Vùng dưới đồi: GH được bài tiết dưới sự điều khiển gần như hoàn toàn của hai hormon vùng dưới đồi là GHRH và GHIH (xem mục 2. Vùng dưới đồi).
Somatostatin là một hormon tại chỗ do nhiều vùng não và đường tiêu hoá bài tiết (xem mục 8. Hormon tại chỗ) cũng có tác dụng ức chế bài tiết GH.
Nồng độ glucose trong máu giảm, nồng độ acid béo trong máu giảm, thiếu protein nặng và kéo dài sẽ làm tăng bài tiết GH.
Tình trạng stress, chấn thương, luyện tập gắng sức sẽ làm tăng bài tiết GH.
Ở người Việt Nam, nồng độ GH trong máu cuống rốn trẻ sơ sinh là 28,38 ± 10,03 ng/ml, người trưởng thành là 3,94 ± 2,09 ng/ml.
2. Hormon kích thích tuyến giáp - TSH
2.1. Bản chất hoá học:TSH là một glycoprotein, có trọng lượng phân tử 28.000.
2.2. Tác dụng
- Tác dụng lên cấu trúc tuyến giáp.
+ Tăng số lượng và kích thước tế bào tuyến giáp trong mỗi nang giáp.
+ Tăng biến đổi các tế bào nang giáp từ dạng khối sang dạng trụ (dạng bài tiết).
+ Tăng phát triển hệ thống mao mạch của tuyến giáp.
- Tác dụng lên chức năng tuyến giáp.
+ Tăng hoạt động bơm iod do đó làm tăng khả năng bắt iod của tế bào tuyến giáp.
+ Tăng gắn iod vào tyrosin để tạo hormon tuyến giáp.
+ Tăng phân giải thyroglobulin được dự trữ trong lòng nang để giải phóng hormon tuyến giáp vào máu và do đó làm giảm chất keo trong lòng nang giáp.
2.3. Điều hoà bài tiết
Ở người Việt Nam bình thường nồng độ TSH ở trẻ sơ sinh (máu cuống rốn) là 6,24± 2,69 và người trưởng thành (16-60 tuổi) là 2,12± 0,91 mU/l.
Mức bài tiết TSH của tuyến yên chịu sự điều khiển từ trên xuống của TRH vùng dưới đồi và chịu sự điều hoà ngược của tuyến đích là tuyến giáp.
- Nếu nồng độ TRH vùng dưới đồi tăng thì tuyến yên sẽ bài tiết nhiều TSH và ngược lại nếu TRH giảm thì nồng độ TSH giảm. Khi hệ thống cửa dưới đồi- yên bị tổn thương, mức bài tiết TSH của tuyến yên có thể giảm tới mức bằng không.
- Nồng độ hormon tuyến giáp ảnh hưởng đến sự bài tiết TSH của tuyến yên theo cơ chế điều hoà ngược âm tính và dương tính (xem mục 1. Đại cương về hệ nội tiết và hormon).
3. Hormon kích thích tuyến vỏ thượng thận -ACTH
3.1. Bản chất hoá học:ACTH là một phân tử polypeptid lớn gồm 39 acid amin.
3.2. Tác dụng
- Tác dụng lên cấu trúc tuyến vỏ thượng thận: ACTH làm tăng sinh tế bào tuyến vỏ thượng thận đặc biệt là tế bào của lớp bó và lưới, là những tế bào bài tiết cortisol và androgen do đó làm tuyến nở to. Thiếu ACTH tuyến vỏ thượng thận sẽ bị teo lại.
- Tác dụng lên chức năng vỏ thượng thận: ACTH có tác dụng kích thích vỏ thượng thận tổng hợp và bài tiết hormon do hoạt hoá các enzym proteinkinase A là enzym thúc đẩy chặng đầu tiên của quá trình sinh tổng hợp hormon vỏ thượng thận.
- Tác dụng lên não: ACTH có vai trò làm tăng quá trình học tập và trí nhớ, tăng cảm xúc sợ hãi.
- Tác dụng lên tế bào sắc tố: ACTH kích thích tế bào sắc tố sản xuất sắc tố melanin rồi phân tán sắc tố này trên bề mặt biểu bì da. Thiếu ACTH sẽ làm cho da không có sắc tố (người bạch tạng). Ngược lại thừa ACTH làm cho da có những mảng sắc tố.
3.3. Điều hoà bài tiết
- Do nồng độ CRH của vùng dưới đồi quyết định, khi nồng độ CRH tăng thì ACTH được bài tiết nhiều ngược lại khi vắng mặt CRH, tuyến yên chỉ bài tiết một lượng rất ít ACTH.
- Do tác dụng điều hoà ngược âm tính và dương tính của cortisol
- Nồng độ ACTH còn được điều hoà theo nhịp sinh học. Trong ngày, nồng độ ACTH cao nhất vào khoảng từ 6-8 giờ sáng sau đó giảm dần và thấp nhất vào khoảng 23 giờ rồi lại tăng dần về sáng.
Bình thường nồng độ ACTH trong huyết tương vào buổi sáng khoảng 10-50 pg/ml khi bị stress nồng độ tăng rất cao có thể lên tới 600 pg/ml. Ở người Việt Nam trưởng thành (lấy máu lúc 8 giờ 30 sáng trên nam khoẻ mạnh) nồng độ ACTH là 9,7773 ± 4,599 pg/ml.
4. Hormon kích thích tuyến sinh dục: FSH và LH
4.1. Bản chất hoá học:Cả FSH và LH đều là glycoprotein. FSH được cấu tạo bởi 236 acid amin với trọng lượng phân tử 32.000, còn LH có 215 acid amin và trọng lượng phân tử là 30.000.
4.2. Tác dụng
- Tác dụng lên tuyến sinh dục nam (tinh hoàn).
+ FSH
Kích thích ống sinh tinh phát triển.
Kích thích tế bào Sertoli nằm ở thành ống sinh tinh phát triển và bài tiết các chất tham gia vào quá trình sản sinh tinh trùng.
+ LH
Kích thích tế bào kẽ Leydig (nằm giữa các ống sinh tinh) phát triển.
Kích thích tế bào kẽ Leydig bài tiết testosteron.
- Tác dụng trên tuyến sinh dục nữ (buồng trứng).
+ FSH
Kích thích các noãn nang phát triển đặc biệt là kích thích tăng sinh lớp tế bào hạt để từ đó tạo thành lớp vỏ (lớp áo) của noãn nang.
+ LH
Phối hợp với FSH làm phát triển noãn nang tiến tới chín.
Phối hợp với FSH gây hiện tượng phóng noãn.
Kích thích những tế bào hạt và lớp vỏ còn lại phát triển thành hoàng thể.
Kích thích lớp tế bào hạt của noãn nang và hoàng thể bài tiết estrogen và progesteron.
4.3. Nồng độ FSH và LH
Hai hormon FSH và LH chỉ bắt đầu được bài tiết từ tuyến yên của trẻ em ở lứa tuổi 9-10 tuổi. Lượng bài tiết hai hormon này tăng dần và có mức cao nhất vào tuổi dậy thì.
Bình thường nồng độ FSH và LH ở nữ dao động trong chu kỳ kinh nguyệt (CKKN) còn ở nam giới thì không thấy hiện tượng này. Nồng độ hai hormon này ở người Việt Nam được ghi trong bảng dưới đây.
4.4. Điều hoà bài tiết
- Do tác dụng kích thích của hormon vùng dưới đồi GnRH
- Do tác dụng điều hoà ngược của hormon sinh dục: Testosteron, estrogen, progesteron. Khi các hormon này tăng thì ức chế tuyến yên và ngược lại nếu nồng độ các hormon này giảm sẽ kích thích tuyến yên bài tiết nhiều FSH và LH.
5.1. Bản chất hoá học:Prolactin là một hormon protein có 198 acid amin với trọng lượng phân tử 22.500.
5.2. Tác dụng
Prolactin có tác dụng kích thích bài tiết sữa trên tuyến vú đã chịu tác dụng của estrogen và progesteron.
Prolactin bình thường được bài tiết với nồng độ rất thấp nhưng khi người phụ nữ có thai, nồng độ prolactin được bài tiết tăng dần từ tuần thứ 5 của thai nhi cho tới lúc sinh. Nồng độ prolactin trong thời kỳ này tăng gấp 10-20 lần so với bình thường. Tuy nhiên do estrogen và progesteron có tác dụng ức chế bài tiết sữa nên trong khi có thai mặc dù nồng độ prolactin rất cao nhưng lượng sữa được bài tiết chỉ khoảng vài mililit mỗi ngày. Ngay sau khi đứa trẻ được sinh ra, cả hai hormon estrogen và progesteron giảm đột ngột tạo điều kiện cho prolactin phát huy tác dụng tiết sữa.
5.3. Điều hoà bài tiết
Ở người Việt Nam bình thường, nồng độ prolactin ở nam giới vào khoảng 110-510 và ở nữ giới là 80- 600 mU/l. Khi có thai nồng độ tăng cao, sau khi sinh vài tuần nồng độ prolactin trở lại mức cơ sở nếu không cho con bú, nếu cho con bú nồng độ prolactin vẫn cao. Sự bài tiết prolactin được điều hoà dưới ảnh hưởng của hormon vùng dưới đồi và một số yếu tố khác.
- Vai trò của hormon vùng dưới đồi: Khác với các hormon khác của tuyến yên chủ yếu chịu tác dụng kích thích của hormon vùng dưới đồi, prolactin lại chịu tác dụng ức chế mạnh của PIH được bài tiết từ vùng dưới đồi. Khi tổn thương vùng dưới đồi hoặc tổn thương hệ mạch cửa dưới đồi - yên sự bài tiết prolactin tăng lên trong khi các hormon khác của tuyến yên lại giảm đi.
- Dopamin được bài tiết từ nhân cung (arcuate nuclei) của vùng dưới đồi có tác dụng ức chế bài tiết prolactin để duy trì một nồng độ thấp trong tình trạng bình thường. Khi đang cho con bú dopamin lại kích thích bài tiết prolactin.
- TRH ngoài tác dụng giải phóng hormon TSH nó còn là hormon có tác dụng mạnh trong việc kích thích tuyến yên bài tiết prolactin.
- Prolactin được bài tiết khi có các kích thích trực tiếp vào núm vú (động tác mút vú của trẻ).
