Điều khiển bài tiết hormone qua cơ chế feedback

2022-09-28 01:41 PM

Mặc dù nồng độ các hormone trong huyết tương luôn dao động theo từng mức độ kích thích khác nhau trong ngày, nhưng sự xuất hiện của tất cả hormone phải được kiểm soát chặt chẽ.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Sự bài tiết hormone sau khi nhận kích thích và thời gian tác dụng của các loại hormone. Một vài hormone, như epinephrine hay nor-epinephrin, được bài tiết trong vòng vài giây sau khi tuyến tủy thượng thận nhận kích thích và có thể gây tác dụng tối đa chỉ trong vòng vài giây đến vài phút; hoạt động của các loại hormone khác, như hormone tuyến giáp hay hormone GH, có thể phải cần đến hàng tháng mới gây được tác dụng tối đa. Do đó, mỗi hormone đều có tính chất riêng về thời gian bắt đầu tác dụng và thời gian gây ra ảnh hưởng- mỗi loại cấu trúc đều nhằm phục vụ những chức năng riêng biệt.

Nồng độ các hormone trong máu và mức độ bài tiết hormone. Chỉ cần một lượng nhỏ của các hormone để thực hiện việc điều hòa hầu hết các quá trình chuyển hóa và các chức năng nội tiết. Nồng độ của chúng trong máu khoảng từ 1pico gam (1 phần triệu triệu của 1g) trong 1ml máu cho đến nhiều nhất là vài micro gam (vài phần triệu của 1g) trong 1ml máu. Tương tự, mức độ bài tiết các hormone cực kì nhỏ, hay được tính bằng micro gam hoặc mili gam/ngày.

Feedback âm ngăn chặn việc bài tiết hormone quá mức. Mặc dù nồng độ các hormone trong huyết tương luôn dao động theo từng mức độ kích thích khác nhau trong ngày, nhưng sự xuất hiện của tất cả hormone phải được kiểm soát chặt chẽ. Trong hầu hết các trường hợp, sự kiểm soát này thông qua cơ chế feedback âm tính, cơ chế này đảm bảo duy trì hoạt động bình thường của các hormone tại mô đích. Sau khi kích thích gây bài tiết hormone, trạng thái hoặc kết quả từ ảnh hưởng của các hormone có xu hướng làm giảm bài tiết các hormone này. Nói cách khác, các hormone (hoặc các sản phẩm của chúng) tạo ra một feedback âm tính ngăn chặn sự bài tiết quá mức hoặc hoạt động quá mức tại mô đích.

Sự điều khiển đôi khi không dựa vào nồng độ của hormone mà phụ thuộc vào mức độ hoạt động của mô đích. Do đó, chỉ khi mô đích tăng hoạt động đến một ngưỡng nào đó tạo ra tín hiệu feedback tới tuyến nội tiết, khi tín hiệu đủ mạnh sẽ làm giảm bài tiết hormone. Feedback có thể xảy ra ở tất cả các mức độ, bao gồm các giai đoạn phiên mã gen và dịch mã liên quan tới sự tổng hợp hormone và các giai đoạn liên quan tới sự hình thành hoặc dự trữ hormon.

Đỉnh hormone có thể xảy ra với feedback dương tính. Trong một số trường hợp, feedback dương tính xảy ra khi hoạt động sinh học của các hormone làm tăng bài tiết chính các hormone này. Một ví dụ của feedback dương là đỉnh LH (hormone kích thích hoàng thể) xảy ra do ảnh hưởng của estrogen lên thùy trước tuyến yên trước thời gian rụng trứng. Sự bài tiết LH sau đó tác động lên buồng trứng gây kích thích tăng bài tiết thêm estrogen, estrogen lại kích thích bài tiết LH. Thực tế, khi LH đạt đến một nồng độ thích hợp và khi đó sẽ có feedback âm điều chỉnh sự bài tiết hormone.

Chu kì biến đổi của sự bài tiết hormone. Dựa trên sự điều khiển của feedback âm tính và dương tính lên sự bài tiết hormone, là chu kì biến đổi chế tiết hormone được ảnh hưởng bởi sự chuyển mùa, các trạng thái phát triển và tuổi, thời gian trong ngày và khi ngủ. Ví dụ, sự bài tiết GH sẽ tăng vào giai đoạn đầu của giấc ngủ những và giảm vào giai đoạn sau của giấc ngủ. Ở một số trường hợp, những chu kì biến đổi bài tiết hormone dựa trên sự thay đổi hoạt động của các đường thần kinh có liên quan đến sự điều chỉnh bài tiết hormone.

Bài viết cùng chuyên mục

Cặp kích thích co cơ tim: chức năng của ion canxi và các ống ngang

Sức co bóp của cơ tim phụ thuộc rất lớn vào nống độ ion canxi trong dịch ngoại bào, một quả tim đặt trong một dung dịch không có canxi sẽ nhanh chóng ngừng đập.

Chức năng của các vùng vỏ não riêng biệt

Bản đồ mô tả một số chức năng vỏ não được xác định từ kích thích điện của vỏ não ở bệnh nhân tỉnh táo hoặc trong quá trình thăm khám bệnh nhân sau khi các vùng vỏ não bị xóa bỏ.

Phát triển của phôi trong tử cung

Khi sự cấy diễn ra, các tế bào lá nuôi phôi và các tế bào lá nuôi lân cận (từ túi phôi và từ nội mạc tử cung) sinh sản nhanh chóng, hình thành nhau thai và các màng khác nhau của thai kì, phôi nang.

Chức năng sinh dục nam bất thường

Rối loạn chức năng cương dương, hay gọi là “bất lực”, đặc trưng bởi sự mất khả năng duy trì độ cương cứng của dương vật để thực hiện quá trình giao hợp phù hợp.

Điện thế tai trong: phản ánh nồng độ cao kali và nồng độ thấp natri

Điện thế được duy trì liên tục giữa nội dịch và ngoại dịch, với bản dương bên trong và bản âm bên ngoài thang giữa. Nó được gọi là điện thế tai trong.

Sự kích thích bài tiết acid dạ dày

Khi thức ăn có chứa protein tới vùng tận cùng hang vị, một vài protein từ thức ăn tác động kích thích tế bào tiết gastrin của tuyến môn vị gây nên sự giải phóng Gastrin vào máu để sau đó được vận chuyển đến các tế bào ECL ở dạ dày.

Kiểm soát tích cực lưu lượng máu cục bộ

Cơ chế thay đổi chuyển hóa mô hoặc lượng oxy máu làm thay đổi dòng máu vẫn chưa được hiểu đầy đủ, nhưng 2 giả thuyết chính này đến nay đã được đưa ra: giả thuyết co mạch và giả thuyêt về nhu cầu oxy.

Sinh lý phản xạ có điều kiện và không điều kiện

Bằng những công trình nghiên cứu trên hệ thần kinh trong nhiều năm, Pavlov đã phân biệt hai loại phản xạ: phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện.

Áp lực tĩnh mạch: áp lực tĩnh mạch trung tâm (nhĩ phải) và tĩnh mạch ngoại vi

Áp lực tâm nhĩ phải được điểu chỉnh bằng sự cân bằng giữa khả năng tống maú của tim ra khỏi tâm nhĩ phải và tâm thất vào phổi và chiều đẩy máu thừ các tĩnh mạch ngoại vi về tâm nhĩ phải.

Cung lượng tim: đánh giá theo nguyên lý thay đổi nồng độ ô xy

Đo nồng độ oxy dòng máu tĩnh mạch được đo qua catheter đưa từ tĩnh mạch cánh tay, qua tĩnh mạch dưới đòn và vào tâm nhĩ phải,cuối cùng là tâm thất phải và động mạch phổi.

Điều hòa bài tiết hormone chống bài niệu (ADH)

Khi dịch ngoại bào trở nên quá ưu trương, do áp suất thẩm thấu nên dịch sẽ đi ra ngoài các tế bào receptor thẩm thấu, làm giảm kích thước tế bào và phát ra các tín hiệu lên vùng dưới đồi để tăng bài tiết ADH.

Các con đường gian nút và liên nhĩ: dẫn truyền xung động tim qua tâm nhĩ

Điện thế hoạt động bắt nguồn từ nút xoang đi ra ngoài vào trong các sợi cơ tâm nhĩ. Bằng cách này, điện thế hành động lan truyền qua toàn bộ khối cơ nhĩ và, cuối cùng, đến nút A-V.

Glucagon và tác dụng lên chuyển hóa glucose

Các tác dụng ấn tượng nhất của glucagon là khả năng gây thoái hóa glycogen trong gan, do đó làm tăng nồng độ glucose máu trong vòng vài phút.

Bài tiết chất nhầy và gastrin ở tuyến môn vị

Tế bào bài tiết một lượng nhỏ pepsinogen, như đã nói ở trên, và đặc biệt là bài tiết một lượng lớn lớp chất nhày mỏng để giúp bôi trơn thức ăn khi di chuyển, cũng như bảo vệ thành của dạ dày khỏi sự phân hủy của các enzyme.

Trao đổi khí ở phổi: vật lý của sự khuếch tán khí và phân áp khí

Áp suất được gây ra bởi tác động của phân tử chuyển động chống lại bề mặt, do đó, áp lực của khí tác động lên bề mặt của đường hô hấp và các phế nang cũng tỷ lệ thuận với lực tác động mà tất cả các phân tử khí ở bề mặt ngoài.

Phân ly ô xy hemoglobin thay đổi do BPG và lao động nặng

Trong khi lao động, một số yếu tố chuyển dịch đồ thị phân ly sang phải một cách đáng kể. Do đó cung cấp thêm O2 cho hoạt động, co cơ. Các cơ co sẽ giải phóng một lượng lớn khí CO2.

Đồi thị: chức năng thị giác của nhân gối bên sau

Chức năng chính của nhân gối bên sau là “cổng” dẫn truyền tín hiệu tới vỏ não thị giác, tức là để kiểm soát xem có bao nhiêu tín hiệu được phép đi tới vỏ não.

Sự giải phóng năng lượng từ Glucose cho cơ thể theo con đường đường phân

Cách quan trọng nhất để giải phóng năng lượng từ glucose là khởi động con đường đường phân, sản phẩm cuối cùng sau đó được oxy hóa để cung cấp năng lượng.

Hoạt động điện của lớp cơ trơn ống tiêu hóa

Ở sợi cơ trơn đường tiêu hóa, các kênh chịu trách nhiệm cho điện thế hoạt động lại hơi khác, chúng cho phép 1 lượng lớn ion Canxi cùng 1 lượng nhỏ ion Natri đi vào, do đó còn gọi là kênh Canxi - Natri.

Đường kính đồng tử: cơ chế quang học của mắt

Khả năng hội tụ tốt nhất có thể đạt được là khi lỗ đồng tử co nhỏ tối đa. Lí giải cho điều đó, với một lỗ đồng tử rất nhỏ, gần như tất cả các tia sáng đi qua trung tâm của hệ thấu kính của mắt.

Các vùng liên hợp: cảm giác thân thể

Kích thích điện vào vùng liên hợp cảm giác bản thể có thể ngẫu nhiên khiến một người tỉnh dậy để thí nghiệm một cảm nhận thân thể phức tạp, đôi khi, chỉ là “cảm nhận” một vật thể như một con dao hay một quả bóng.

Khả năng duy trì trương lực của mạch máu

Khả năng thay đổi trương lực của tĩnh mạch hệ thống thì gấp khoảng 24 lần so với động mạch tương ứng bởi vì do khả năng co giãn gấp 8 lần và thể tích gấp khoảng 3 lần.

Ba chuyển đạo lưỡng cực chi: các chuyển đạo điện tâm đồ

Một “chuyển đạo” không phải là một dây dẫn duy nhất kết nối từ cơ thể nhưng một sự kết hợp của hai dây dẫn và các điện cực của chúng tạo ra một mạch hoàn chỉnh giữa cơ thể và máy ghi điện tim.

Sự bài tiết ở thực quản

Chất nhày được bài tiết bởi các tuyến phức hợp ở phần trên của thực quản giúp ngăn cản sự trầy xước niêm mạc gây ra khi thức ăn mới đi vào, trong khi các tuyến phức hợp ở ranh giới giữa thực quản và dạ dày.

Canxi và photphatase trong dịch ngoại bào và huyết tương

Những tế bào dễ bị kích thích rất nhạy cảm với sự thay đổi của nồng độ ion canxi, nếu tăng quá ngưỡng bình thường gây giảm hoạt động của hệ thần kinh; ngược lại, giảm nồng độ canxi trong máu (hạ canxi máu) làm cho các tế bào thần kinh trở nên dễ bị kích thích hơn.