Sinh lý nội tiết tuyến thượng thận

Đặc điểm giải phẫu và tổ chức học

Tuyến thượng thận gồm hai tuyến nhỏ úp trên hai thận, mỗi tuyến nặng khoảng 4g.

Tuyến thượng thận gồm 2 phần riêng biệt : phần vỏ (80%) và phần tuỷ (20%).

Vỏ thượng thận

Gồm 3 lớp riêng biệt (Hình).

Lớp cầu gồm các tế bào rất mỏng nằm ngoài cùng của tuyến, sản xuất hormon chuyển hoá muối nước là mineralocorticoid (aldosteron).

Lớp bó ở giữa sản xuất glucocorticoid (cortisol).

Lớp lưới  trong cùng bài tiết androgen.

Lớp cầu và hai lớp còn lại chịu ảnh hưỏng nhiều yếu tố hoàn toàn khác nhau. Những yếu tố làm tăng sinh lớp cầu và tăng bài tiết aldosteron thi không tác dụng với hai lớp kia và ngược lại, yếu tố làm tăng tiết cortisol và androgen thì không ảnh hưởng đến lớp cầu.

Hình: Các lớp vỏ thượng thận.

Tủy thượng thận

Nằm ở trung tâm của tuyến, sản xuất và bài tiết catecholamine, được xem là hai hạch giao cảm lớn mà nơron mất sợi trục và trở thành tế bào bài tiết.

Chức năng tuỷ thượng thận liên quan đến hoạt động hệ giao cảm, sự kích thích giao cảm cũng gây bài tiết hormon tuỷ thượng thận và các hormon này lại có tác dụng giống tác dụng của hệ thần kinh giao cảm.

Tuyến thượng thận tuy nhỏ nhưng mang tính chất sinh mạng.

Trên động vật thực nghiệm, nếu nạo bỏ hai tuỷ thượng thận, con vật sẽ rối loạn huyết áp nhưng sau một thời gian trở về bình thường, ngược lại nếu cắt bỏ hai phần vỏ con vật sẽ chết trong vài ngày đến vài tuần do rối loạn điện giải và stress.

Các hormon vỏ thượng thận

Hormon vỏ thượng thận có nguồn gốc từ cholesterol tạo thành các steroid. Cholesterol qua các giai đoạn, hình thành 3 loại:

Glucocorticoid (Gc) : Cortisol, corticosterone.

Mineralocorticoid (Gm) : Aldosteron, 11-desoxycorticosterone.

Nhóm hormon sinh dục : Androgen, estrogen (vết).

Khoảng 30 loại steroid khác nhau được phân lập từ vỏ thượng thận, nhưng chỉ có 2 hormon có chức năng quan trọng là cortisol và aldosteron. Tất cả hormon vỏ thượng thận được tổng hợp từ những mẫu acetat theo con đường cholesterol (sơ đồ).

Sơ đồ: Sinh tổng hợp hormon vỏ thượng thận.

Trong máu 94% cortisol ở dạng kết hợp, chủ yếu gắn với globulin, được gọi là transcortin. 50% aldosteron ở dạng kết hợp lỏng lẻo với protein huyết tương.

Ở mô đích, cortisol tác dụng và bị phá huỷ trong vòng 1-2 giờ còn aldosteron thì trong khoảng 30 phút. Các hormon vỏ thượng thận bị phá huỷ ở gan, 25% thải qua đường mật và 75% theo đường thận.

Nồng độ cortisol bình thường khoảng 12 (g/dl, bài tiết mỗi ngày 15-20 mg. Nồng độ aldosteron khoảng 6 ng/dl, bài tiết 150-250 (g/ngày.

Nhóm Glucocorticoid (Gc)

95%là do hoạt động của cortisol (hydrocortisone*)

Tác dụng:

Tác dụng trên chuyển hóa:

Glucid: tăng tạo đường mới ở gan; giảm sử dụng glucose ở tế bào; làm tăng glucose máu, có thể gây đái đường, tương tự đái đường yên.

Protein: tăng thoái hóa protein ở hầu hết tế bào cơ thể, trừ tế bào gan. Tăng chuyển acid amin vào tế bào gan, tăng tổng hợp protein ở gan, tăng chuyển acid amin thành glucose. Tăng nồng độ acid amin, làm giảm vận chuyển acid amin vào tế bào trừ gan.

Lipid: tăng thoái hóa lipid ở mô mỡ gây tăng nồng độ acid béo tự do huyết tương và tăng sử dụng để cho năng lượng; tăng oxid hóa acid béo ở mô.

Tác dụng chống stress:

Khi bị stress, cơ thể lập tức tăng lượng ACTH, sau vài phút, một lượng lớn cortisol được bài tiết bởi vỏ thượng thận, có thể tăng đến 300mg/24giờ.

Có lẽ do cortísol huy động nhanh acid amin và mỡ dự trữ, cung cấp năng lượng cho tố chức; đồng thời các acid amin này được dùng để tổng hợp các chất cần duy trì cho sự sống tế bào như purines, pyrimidines và creatine phosphate.

Tác dụng chống viêm:

Cortísol làm giảm tất cả các giai đoạn của quá trình viêm, đặc biệt ở liều cao, tác dụng này được sử dụng trên lâm sàng.

Do cortisol làm ổn định màng lysosom trong tế bào và ức chế men phospholipaza A2, ngăn cản hình thành các chất gây viêm như leukotrien, prostaglandins, đây là hai chất gây dãn mạch, tăng nhiệt độ, tăng tính thấm mao mạch trong các phản ứng viêm.

Tác dụng chống dị ứng:

Cortisol ức chế sự giải phóng histamin trong các phản ứng kháng nguyên-kháng thể, do đó làm giảm hiện tượng dị ứng.

Tác dụng lên tế bào máu:

Làm giảm số lượng bạch cầu ưa acid, bạch cầu lympho, giảm kích thước hạch và tuyến ức.

Tác dụng lên hệ thống miễn dịch:

Gây giảm kháng thể, do đó sử dụng cortisol dài ngày dễ nhiễm khuẩn, nhưng được dùng để ngăn sự loại bỏ mảnh ghép.

Tác dụng lên các tuyến nội tiết khác:

Nồng độ cortisol tăng cao sẽ giảm chuyển T4 thành T3 và tăng chuyển T3 thành T4, làm giảm nồng độ hormon sinh dục.

Tác dụng khác:

Tăng bài tiết dịch vị nên nếu dùng cortisol kéo dài có thể gây loét dạ dày, đối với hệ xương, có thể ức chế hình thành xương, giảm tăng sinh tế bào, giảm lắng đọng tổng hợp protein của xương.

Điều hòa bài tiết:

Cortisol được điều hòa bởi ACTH của tiền yên theo cơ chế điều hoà ngược. Nhịp bài tiết cortisol tương ứng với nhịp bài tiết ACTH.

Nhóm Mineralocorticoid (Gm) Aldosteron là hormon chủ yếu của nhóm này

Tác dụng:

Tăng tái hấp thu ion Na và tăng bài tiết ion K, Cl ở ống thận, kéo theo sự  tái hấp thu nước (chủ yếu qua trung gian ADH), gây tăng thể tích ngoại bào.

Nồng độ aldosteron tăng cao có thể làm tăng thể tích dịch ngoại bào lên từ 5-15% và dẫn đến tăng huyết áp động mạch lên 15-25%.

Ngược lại, sự giảm aldosteron gây mất natri, giảm thể tích dịch ngoại bào, đồng thời tăng ion K+ có thể gây độc cơ tim.

Tác dụng tương tự như trên xảy ra ở tuyến nước bọt, tuyến mồ hôi.

Tác dụng này đặc biệt quan trọng khi cơ thể hoạt động trong môi trường nóng, nhờ aldosteron mà việc mất muối qua da theo mồ hôi sẽ giảm bớt.

Điều hòa bài tiết:

Liên quan với chuyển hóa natri, khi natri máu cao, thì sẽ giảm aldosteron máu, natri được bài tiết ra ngoài, và ngược laiû.

Nồng độ K+ cao trong dịch ngoại bào sẽ làm tăng tiết aldosteron.

Bên cạnh đó sự điều hòa còn thông qua hệ thống Renin-angiotensin-aldosteron

Nhóm hormon sinh dục

Hoạt tính sinh dục của androgen vỏ thượng thận rất ít, chỉ rõ khi có sự bài tiết gia tăng bệnh lý.

Các hormon tủy thượng thận

Hình: Thần kinh giao cảm chi phối tủy thượng thận chỉ có sợi tiền hạch, các catecholamin được giải phóng vào máu như những hormon.

Tủy thượng thận được xem là một hạch giao cảm khổng lồ bài tiết catecholamine, đáp ứng với những xung động thần kinh dọc sợi tiền hạch giao cảm đến tủy thượng thận, gây tăng hoạt tính của hệ thần kinh giao cảm (hình).

Epinephrin, norepinephrin và dopamin được gọi là các catecholamin. Bình thường trong máu có 80% là epinephrin và 20% là norepinephrin.

Tác dụng

Tác dụng của epinephrin, norepinephrin giống như tác dụng của hệ thần kinh giao cảm nhưng thời gian tác dụng kéo dài hơn. Tác dụng rõ nhất của catecholamin là tác dụng lên tim mạch và huyết áp.

Ở các cơ quan trong cơ thể đều có chất tiếp nhận norepinephrin và epinephrin. Các receptor này được chia làm 2 loại (  và (; (  receptor lại chia thành ( 1 và ( 2 , còn (  thì có ( 1 và ( 2. Epinephrin gắn cả ( và (, norepinephrin gắn chủ yếu với ( receptor. Tác dụng của hai hormon này trên tế bào đích phụ thuộc loại receptor có ở mô đích.

Epinephrin làm tim đập nhanh, tăng lực co bóp; trên mạch máu thì gây co mạch dưới da, dãn mạch vành, mạch não và cơ, gây tăng huyết áp tối đa, tối thiểu giảm nhẹ.

Norepinephrin tác dụng giống epinephrin nhưng trên mạch máu thì mạnh hơn, tăng huyết áp tối đa lẫn tối thiểu do co mạch toàn thân, các tác dụng khác cũng yếu hơn.

Các catecholamin làm tăng chuyển hoá cơ thể, tăng tiêu thụ oxy và tăng sinh nhiệt; tăng phân giải glycogen thành glucose do đó làm tăng glucose máu.

Điều hòa bài tiết

Phần lớn tác động sinh lý trên sự bài tiết hormon tủy thượng thận thông qua hệ thần kinh. Trong những điều kiện cơ sở, sự bài tiết catecholamin là thấp. Sự bài tiết tăng là một phần hoạt động giao cảm trong tình trạng như stress, hạ đường huyết, lạnh, hạ huyết áp...

Ở người bình thường, tuỷ thượng thận bài tiết epinephrin 0,2 (g/kg/phút và norepinephrin là 0,05 (g/kg/phút, do đó có thể duy trì huyết áp bình thường trong điều kiện cắt đứt toàn bộ thần kinh giao cảm. Nồng độ epinephrin là 170-520 pmol/l và norepinephrin là 0,3-28 nmol/l ở người Việt Nam 18-22 tuổi.

Các rối loạn chức năng thượng thận

Nhược năng vỏ thượng thận

Cấp tính (suy thượng thận cấp): gặp trong nhiễm trùng huyết, ngừng corticoid đột ngột trong điều trị dài ngày.

Mãn tính (Bệnh Addison: bệnh da đen): do bệnh lý tự miễn hoặc do lao thượng thận hay u chèn ép. Biểu hiện giảm bài tiết cortisol, aldosteron, rối loạn sắc tố da niêm mạc.

Ưu năng vỏ thượng thận

Hội chứng Cushing: do thừa Gc, nguyên nhân u vỏ thượng thận, hoặc u tế bào tiết ACTH tuyến yên. Bệnh nhân béo, mặt  tròn, tay chân gầy, có những vết rạn đỏ ở bụng, rối loạn phân bố mỡ. Đường huyết tăng, rối loạn chuyển hóa muối và nước, ứ đọng Na+, mất K+, làm cho cơ thể yếu nhưng huyết áp lại tăng.

Hội chứng này có thể do lạm dụng Gc trong điều trị.

Điều trị bằng phẫu thuật cắt bỏ và cho hormon thay thế.

Hội chứng Conn: u lớp cầu vỏï thượng thận, còn gọi là hội chứng cường aldosteron tiên phát, biểu hiện mất K+, tăng huyết áp, dần  đưa đến bệnh thận giảm K+ (hypokalemic nephropathy) với đái nhiều, yếu cơ, kiềm chuyển hóa.

Hội chứng thượng thận-sinh dục(Adrenogenital syndrome)

Ở nam, phát triển nhanh, dậy thì sớm; ở nữ, nam hóa, bộ phận sinh dục teo, mất kinh. Nguyên nhân do thiếu 21-(-Hydroxylase làm sự tổng hợp lệch hướng hoặc do khối u tăng sản xuất androgen.

Cường tủy thượng thận

Bệnh Pheochromocytoma, do u tế bào ưa crom của tủy thượng thận, bài tiết nhiều catecholamine, gây tăng huyết áp từng cơn. Tuy là u lành tính nhưng nếu không phẫu thuật bệnh nhân có thể chết vì tăng huyết áp và suy tim.