Phối hợp các chức năng của cơ thể qua chất dẫn truyền hóa học

2022-09-28 01:30 PM

Hormone được vận chuyển trong hệ tuần hoàn đến các tế bào đích trong cơ thể, gồm cả tế bào trong hệ thần kinh, tại nơi chúng gắn vào các receptor và tạo ra sự phản hồi của tế bào.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Toàn bộ những hoạt động của các tế bào, mô và cơ quan trong cơ thể được phối hợp nhịp nhàng thông qua sự tác động của các dạng khác nhau của hệ thống chất truyền tin hóa học:

1. Tín hiệu thần kinh xuất phát từ sợi trục của các neuron đi vào các khe synap và kích thích tại chỗ để điều khiển các chức năng của tế bào.

2. Các hormone thể dịch được bài tiết từ các tuyến nội tiết hoặc từ những tế bào đặc biệt đi vào vòng tuần hoàn và gây ảnh hưởng lên các tế bào đích tại những vị trí khác nhau trên cơ thể.

3. Các hormone thần kinh được bài tiết từ neuron vào vòng tuần hoàn và gây ảnh hưởng lên các tế bào đích tại những vị trí khác nhau trên cơ thể.

4. Các hóa chất trung gian được bài tiết bởi các tế bào vào khoang dịch ngoại bào và gây ảnh hưởng lên nhiều loại tế bào đích xung quanh.

5. Các chất tự tiết được bài tiết bởi các tế bào vào khoang dịch ngoại bào và gây ảnh hưởng lên chính những tế bào đã bài tiết ra chúng.

6. Các cytokine là những peptid được bài tiết từ các tế bào vào khoang dịch ngoại bào và có thể hoạt động như các chất tự tiết, các hóa chất trung gian hoặc như những hormone. Một vài loại cytokine như các interleukin và các lymphokin khác được bài tiết từ các tế bào hỗ trợ và ảnh hưởng lên những tế bào của hệ miễn dịch. Các hormone cytokine (ví dụ leptin,…) được tiết bởi tế bào tạo mỡ thường được gọi là các adipokine.

Luôn ghi nhớ rằng tất cả những chất truyền tin hóa học hoạt động phối hợp và tương tác lẫn nhau để duy trì hằng định nội môi trong cơ thể. Ví dụ, tuyến thượng thận và tuyến yên bài tiết hormone chủ yếu phụ thuộc vào sự kích thích thần kinh. Những tế bào thần kinh nội tiết, nằm ở vùng dưới đồi, có những sợi trục tận cùng ở thùy trước tuyến yên và vùng lồi giữa tuyến yên và những tế bào này tiết ra một vài hormone thần kinh, bao gồm hormone chống bài niệu, oxytocin và hormone kích thích tuyến yên, những hormone này điều khiển sự chế tiết của thùy trước tuyến yên.

Những hormone thể dịch được vận chuyển trong hệ tuần hoàn đến các tế bào đích trong cơ thể, gồm cả các tế bào trong hệ thần kinh, tại nơi chúng gắn vào các receptor và tạo ra sự phản hồi của tế bào. Một số hormone thể dịch gây ảnh hưởng lên nhiều loại tế bào khác nhau của cơ thể; ví dụ, hormone tăng trưởng (GH- từ thùy trước tuyến yên) làm cho hầu hết các phần trên cơ thể phát triển, và hormone tuyến giáp (từ tuyến giáp) làm tăng chuyển hóa hóa học ở hầu hết các tế bào.

Những hormone khác gây ảnh hưởng chủ yếu lên một vài mô đích của cơ thể bởi vì những mô này có nhiều receptor đặc hiệu với những hormone này. Ví dụ, ACTH (hormone kích thích vỏ thượng thận) được tiết ra từ thùy trước tuyến yên gây tác dụng lên vùng vỏ thượng thận, kích thích chúng bài tiết các hormone vỏ thượng thận; và hormone buồng trứng chủ yếu tác dụng lên cơ quan sinh dục nữ và các đặc tính sinh dục thứ phát của phụ nữ.

Cấu trúc giải phẫu của các tuyến nội tiết

Hình. Cấu trúc giải phẫu của các tuyến nội tiết chính và các mô của cơ thể.

Vị trí giải phẫu của các tuyến và mô nội tiết chính của cơ thể, ngoại trừ nhau thai, một nguồn bổ sung hormone sinh dục.

Các vùng nội tiết

Các vùng nội tiết

Bảng Các vùng nội tiết, các hormone, chức năng và cấu trúc của chúng

Những hệ hormone này đóng một via trò quan trọng chi phối gần như toàn bộ các chức năng cử cơ thể, bao gồm chức năng chuyển hóa, sinh trưởng và phát triển, cân bằn nước điện giải, sinh sản và hành vi. Ví dụ, nếu không có hormone tăng trưởng, một người sẽ trở thành người lùn. Nếu không có hormone T3, T4 từ tuyến giáp, hầu hết các phản ứng hóa học sẽ trở nên chậm chạp và người đó cũng trở nên chậm chạp. Nếu không có insulin từ tuyến tụy, các tế bào của cơ thể không thể sử dụng được carbohydrat để tạo năng lượng. Và nếu không có các hormone sinh dục, sự phát triển sinh dục và chức năng sinh dục sẽ bị đình trệ.

Bài viết cùng chuyên mục

Huyết áp: cơ chế cảm nhận và phản xạ để duy trì huyết áp bình thường

Đây là phản xạ được bắt đầu từ sự căng receptor, phân bố ở ở những vùng đặc biệt ở thành của một vài động mạch lớn. Sự tăng huyết áp làm căng receptor áp suất và gây ra sự dẫn truyền tín hiệu vào hệ thần kinh trung ương.

Điều hòa bài tiết Aldosterol

Điều hòa bài tiết aldosterol ở tế bào lớp cầu gần như độc lập hoàn toàn với điều hòa bài tiết cảu costisol và androgen ở lớp bó và lớp lưới.

Hệ thần kinh trung ương: mức tủy sống mức dưới vỏ và mức vỏ não

Hệ thống thần kinh của con người được thừa hưởng những khả năng đặc biệt sau mỗi giai đoạn tiến hóa. Từ sự thừa hưởng này, 3 mức chính của hệ thần kinh trung ương có đặc điểm chức năng cụ thể là: (1) mức tủy sống; (2) mức dưới vỏ; và (3) mức vỏ não.

Tổng hợp ATP do oxy hóa Hydrogen - Sự Phosphoryl-Oxy hóa

Oxy hóa hydro được thực hiện, bởi một chuỗi các phản ứng được xúc tác bởi các enzym trong ty thể, biến mỗi nguyên tử hydro thành ion H+ cùng với một electron và sau đó dùng electron này gắn với oxy hòa tan.

Điều hòa lưu lượng máu bằng cách phát triển tuần hoàn bàng hệ

Sự mở các tuần hoàn bàng hệ sau đó trong vòng nhiều giờ kế tiếp, sao cho trong vòng 1 ngày, một nửa mô cần máu có thể được đáp ứng, và trong vòng 1 vài ngày dòng máu thường đủ để đến các mô.

Hệ thống đệm hemoglobin cho PO2 ở mô

O2 có thể thay đổi đáng kể, từ 60 đến hơn 500 mm Hg, nhưng PO2 trong các mô ngoại vi không thay đổi nhiều hơn vài mmHg so với bình thường, điều này đã chứng minh rõ vai trò "đệm oxy" ở mô của hệ thống hemoglobin trong máu.

Cơ chế sinh lý điều nhiệt cơ thể

Điều hoà thân nhiệt là quá trình cơ thể điều chỉnh, cân đối cường độ sinh nhiệt và thải nhiệt sao cho nhiệt độ trung tâm duy trì gần điểm chuẩn 37oC. Khi nhiệt độ cơ thể tăng cao hơn mức này, tốc độ thải nhiệt cao hơn sinh nhiệt để đưa thân nhiệt trở về 37oC.

Cơ chế bài tiết insulin

Bên trong tế bào, glucose được phosphoryl hóa thành glucose-6-phosphate bởi glucokinase. Sự phosphoryl hóa này có một ngưỡng cho chuyển hóa glucose ở tế bào beta, được cho là cơ chế chính của sự nhạy cảm với glucose gây tiết insulin.

Quá trình phân tích hình ảnh quan sát: trung khu thần kinh của sự kích thích

Vỏ não thị giác phát hiện không những sự hiện diện của các tia và ranh giới ở những vùng khác nhau của hình ảnh võng mạc mà còn định hướng hướng của mỗi tia và ranh giới.

Xác định hướng đến của âm thanh: cơ chế thính giác trung ương

Sự định hướng không gian của các tín hiệu sau đó sẽ được truyền tới vỏ não thính giác, nơi mà hướng của âm thanh được xác định bởi vị trí các tế bào thần kinh bị kích thích tối đa.

Sinh lý hệ thần kinh tự động

Receptor tiếp nhận norepinephrin của hệ giao cảm được gọi là noradrenergic receptor, bên cạnh norepinephrin, các receptor này cũng đáp ứng với epinephrin.

Synap thần kinh trung ương: Receptor kích thích hay ức chế tại màng sau synap

Thay đổi về quá trình chuyển hóa nội bào ví dụ như làm tăng số lượng thụ thể màng kích thích hoặc giảm số lượng thụ thể màng ức chế cũng có thể kích thích hoạt động của tế bào thần kinh.

Đường truyền thần kinh thính giác: cơ chế thính giác trung ương

Trong trung tâm thính giác của thân não, sự kích thích thường không còn đồng bộ với tần số âm thanh trừ khi với âm thanh có tần số dưới 200 chu kỳ/giây.

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.

Kích thích cảm giác: sự phiên giải cường độ

Khi giải thích từng phần của những kết quả này, biểu diễn mối liên quan của điện thế nhận cảm tạo ra bởi tiểu thể Pacinian với cường độ của các kích thích cảm giác.

Ảnh hưởng của ion kali và canxi trong hoạt động của tim

Khi có nồng độ cao kali trong dịch ngoại bào sẽ một phần khử cực màng tế bào, làm điện thế màng bớt âm. Khi điện thế màng giảm, cường độ điện thế hoạt đọng cũng giảm, làm cho sự co bóp cơ tim yếu dần.

Điều hòa vận động: vai trò của phản xạ căng cơ

Phản xạ căng cơ có thể chia làm 2 loại: động và tĩnh. Phản xạ động là phản xạ sinh ra từ đáp ứng động của suốt cơ, gây ra bởi sự căng ra hay co lại một cách nhanh chóng.

RNA được tổng hợp trong nhân từ khuôn của DNA

Trong tổng hợp RNA, hai sợi của phân tử ADN tách ra tạm thời; một trong hai sợi được sử dụng như là một khuôn mẫu để tổng hợp một phân tử RNA. Các mã bộ ba trong DNA là nguyên nhân của sự hình thành các bộ ba bổ sung trong RNA.

Sự vận chuyển O2 trong máu và mô kẽ

Các loại khí có thể di chuyển từ nơi này đến nơi khác bằng cách khuếch tán và nguyên nhân của sự vận chuyển này là sự chênh lệch về phân áp từ vị trí đầu tiên cho tới vị trí tiếp theo.

Chức năng sinh lý nội tiết của thận

Erythropoietin có tác dụng kích thích tế bào đầu dòng sinh hồng cầu, erythroid stem cell, chuyển thành tiền nguyên hồng cầu,proerythroblast, và làm tăng sinh hồng cầu.

Hệ thần kinh trung ương: so sánh với máy tính

Trong các máy tính đơn giản, các tín hiệu đầu ra được điều khiển trực tiếp bởi các tín hiệu đầu vào, hoạt động theo cách tương tự như phản xạ đơn giản của tủy sống.

Cung lượng tim và áp lực nhĩ phải: đánh giá qua đường cong cung lượng tim và tuần hoàn tĩnh mạch

Hệ giao cảm tác động đến cả tim và tuần hoàn ngoại vi, giúp tim đập nhanh và mạnh hơn làm tăng áp lực hệ thống mạch máu trung bình vì làm co mạch, đặc biêt là các tĩnh mạch và tăng sức cản tuần hoàn tĩnh mạch.

Đường cong áp suất động mạch chủ

Sau khi van động mạch chủ đóng, áp suất động mạch chủ giảm chậm suốt thì tâm trương do máu chứa trong các động mạch chun co giãn tiếp tục chảy qua các mạch ngoại vi để về tĩnh mạch.

Điều khiển bài tiết hormone qua cơ chế feedback

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.

Các con đường thần kinh từ vỏ não vận động

Tất cả nhân nền, thân não và tiểu não đều nhận các tín hiệu vận động mạnh mẽ từ hệ thống vỏ-tủy mỗi khi một tín hiệu được truyền xuống tủy sống để gây ra một cử động.