Trang chủ
Sách y học
Sinh lý y học
Tổng hợp những hormon chuyển hóa của tuyến giáp

Tổng hợp những hormon chuyển hóa của tuyến giáp

2022-10-11 12:23 PM

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Tuyến giáp,nằm ngay dưới thanh quản và trước khí quản, là tuyến nội tiết lớn nhất, ở người trưởng thành nặng khoảng 15 tới 20g. Tuyến giáp tiết hai hormon chính, thyroxine và triiodothyronine, thường gọi lần lượt là T4 và T3, Cả hai hormon này làm tăng chuyển hóa chất của cơ thể. Thiếu hụt hoàn toàn hormon tuyến giáp thường làm cho chuyển hóa cơ sở giảm 40-50% dưới mức bình thường, và bài tiết tuyến giáp quá mức có thể tăng chuyển hóa cơ sở tới 60%-100% trên mức bình thường. Bài tiết tuyến giáp được kiểm soát chủ yếu bởi thyroid- stimulating hormone (TSH) – được tiết bởi tuyến yên.

Tuyến giáp cũng tiết calcitonin, một hormon liên quan đến chuyển hóa calci.

Khoảng 93% các hormon hoạt động chuyển hóa được tiết từ tuyến giáp là thyroxine, và 7% là triiodothyronine. Tuy nhiên, hầu hết tất cả hormon tuyến giáp được chuyển hóa cuối cùng thành triiodothyronine ở trong mô, do vậy cả hai đều quan trọng. Các chức năng của hai hormon này giống nhau, nhưng khác nhau về vận tốc hoạt động và mức độ hoạt động. Triiodothyronine mạnh khoảng bốn lần so với thyroxine, nhưng nó tồn tại trong máu với lượng nhỏ hơn nhiều và thời gian ngắn hớn nhiều so với thyroxine.

Giải phẫu sinh lý của tuyến giáp

Tuyến giáp gồm số lượng lớn nang kín (đường kính khoảng 100-300 micromet). Những nang này chứa đầy chất bài tiết gọi là chất keo và được lót bằng lớp tế bào hình khối và tiết hormon vào lòng nang, thành phần chính của chất keo là lượng lớn glycoprotein.

Giải phẫu và vi thể của tuyến giáp

Hình. Giải phẫu và vi thể của tuyến giáp, cho thấy sự tiết thyroglobulin vào các nang.

Thyroglobulin, trong đó chứa hormon tuyến giáp. Một khi tiết hormon vào trong nang, nó phải được hấp thu qua tế bào biểu mô nang vào máu trước khi nó có thể hoạt động trong cơ thể. Tuyến giáp có lưu lượng máu khoảng 5 lần trọng lượng của tuyến mỗi phút, cung cấp lượng máu lớn như bất kỳ khu vực nào của cơ thể, ngoại trừ vỏ thượng thận.

Tuyến giáp cũng chứa tế bào C tiết calcitonin, một hormon tham gia điều hòa nồng độ ion calci trong huyết tương.

Vai trò của iod trong tổng hợp thyroxin

Để duy trì tổng hợp thyroxin cần thiêt cho cơ thể,cẩn khoảng 50 mg/năm iod hấp thu vào dưới dạng idodua, hoặc khoảng 1 mg/tuần. Để ngăn tình trạng thiếu iod, trong muối ăn thường được trộn thêm một lượng iod với tỷ lệ NaI/NaCl là 1/100,000.

Số phận của iod hấp thu: iod của thức ăn được hấp thu từ đường tiêu hóa đi vào máu tương tự như clorua. Thông thường, hầu hết iodua nhanh chóng được đào thải qua thận, nhưng chỉ khoảng 1/5 từ tuần hoàn máu vào tế bào tuyến giáp và được sử dụng để tổng hợp hormon tuyến giáp.

Bơm Iod - the sodium-iodide symporter (Iodide trapping - bẫy Iod)

Giai đoạn đầu hình thành hormon tuyến giáp là vận chuyện iod từ máu vào các tế bào tuyến giáp và các nang giáp. Màng đáy của tế bào tuyến giáp có khả năng đặc biệt để bơm iod tích cực vào trong tế bào. Bơm này được thực hiện bởi hoạt động của sodium-iodide symporter, đồng vận chuyển 1 ion iod với 2 ion natri qua màng đáy bên vào trong tế bào. Năng lượng để vận chuyển iod chống lại gradient nồng độ đến từ bơm Na+/K+ATPase (ATPase- adenosine triphosphatase).

Cơ chế tế bào tuyến giáp vận chuyển iốt

Hình. Cơ chế tế bào tuyến giáp vận chuyển iốt, hình thành thyroxine và triiodothyronine, và giải phóng thyroxine và triiodothyronine vào máu. DIT, diiodotyrosine; ER, lưới nội chất; I−, ion iotua; I2, iot; MIT, monoiodotyrosine; NIS, nhà giao hưởng natri-iodua; RT3, triiodothyronine đảo ngược; T3, triiodothyronine; T4, thyroxine; TG, thyroglobulin.

Nó bơm natri ra khỏi tế bào, do đó tạo ra một nồng độ natri thấp trong tế bào và một gradient tạo điều kiện cho natri khuếch tán vào tế bào.

Quá trình tập trung iod trong tế bào gọi là bẫy iod (iodide trapping). Trong một tuyến giáp bình thường, bơm iod duy trì nồng độ trong tuyến gấp khoảng 30 lần nồng độ trong máu. Khi tuyến giáp hoạt động đến mức cực đại, tỷ lệ nồng độ này có thể tăng cao 250, tỷ lệ bẫy iod của tuyến giáp chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, quan trọng nhất là nồng độ TSH; TSH kích thích và việc cắt bỏ tuyến yên thực sự giảm đáng kể hoạt động bơm iod trong tế bào tuyến giáp.

Iod được vận chuyển ra ngoài tế bào tuyến giáp qua màng đỉnh vào nang bởi phân tử vận chuyển clo-iod ngược chiều là pendrin. Các tế bào biểu mô tuyến giáp cũng tiết vào lòng ống thyroglobulin là kết quả của acid amin tyrosin kết hợp với iod.

Đặc điểm hóa học của quá trình tổng hợp Thyroxine và Triiodothyronine

Hình thành và chế tiết của Thyroglobulin bởi tế bào tuyến giáp. Các tế bào tuyến giáp là các tế bào tiết protein điển hình. Mạng lưới nội chất và tế bào Golgi tổng hợp và chế tiết vào các nang một lượng lớn phân tử thyroglobulin, trọng lượng phân tử khoảng 335,000.

Mỗi phân tử thyroglobulin chứa khoảng 70 acid amin tyrosin, và chúng là chất kết hợp với iod để tạo thành hormon giáp. Như vậy, các hormon tuyến giáp nằm trong phân tử thyroglobulin. Đó là các hormone thyroxine và triiodothyronine hình thành từ các axit amin tyrosine, phần còn lại của phân tử thyroglobulin trong khi tổng hợp hormon tuyến giáp và hormon này lưu giữ trong các nang keo.

Oxi hóa của ion iodua. Bước quan trọng đầu tiên trong sản xuất hormon tuyến giáp là chuyển ion iodua sang dạng oxy hóa của iod nguyên tử (oxidized form of iodine), đó là iod mới sinh (I0) hoặc I-, những dạng này có khả năng gắn trực tiếp với tyrosin. Phản ứng oxy hóa của ion iodua được thúc đẩy nhờ enzym peroxidase và nó phối hợp với hydrogen peroxide, nó cung cấp một lượng lớn để có thể oxy hóa iod. Enzym peroxidase được phân bố ở phần chóp của màng tế bào hoặc trong tế bào chất, do vậy cung cấp iod oxy hóa ở điểm chính xác trong tế bào nơi các phân tử thyroglobulin sinh ra từ bộ máy Golgi và đi qua màng tế bào dự trữ trong chất keo tuyến giáp. Khi hệ thống peroxi-dase bị ức chế hoặc thiếu perosidase bẩm sinh, thì tỷ lệ tạo hormon giáp bằng không.

Tyrosine được ion hóa và hình thành hormon giáp - “Organification” của Thyroglobulin. Gắn kết của iodine với phân tử thyroglobulin gọi là organification của thyroglobulin. Iod oxy hóa (ở dạng phân tử) sẽ gắn trực tiếp với tyrosin với tốc độ chậm. Tuy nhiên trong tế bào tuyến giáp, iod oxy hóa được gắn với enzym peroxidase làm cho quá trình này xảy ra trong vài giây hoặc vài phút. Do đó, hầu như thyroglobulin được bài tiết nhanh từ bộ máy Golgi hoặc nó được tiết qua phần chóp của màng vào nang, khoảng 1/6 tyrosine trong phân tử thyroglobulin gắn kết với iod.

Giai đoạn tiếp theo của tyrosine được iod hóa và cuối cùng hình thành 2 hormon quan trọng, thyroxine và triiodothyronine. Đầu tiên tyrosine kết hợp với iod hình thành monoiodotyrosine và sau đó là diiodotyrosine. Trong vài phút đến vài giờ, có khi vài ngày tiếp theo, càng ngày càng nhiều các iodotyrosine còn lại kết đôi với nhau.

Iod hóa hình thành thyroxine và triiodothyronine

Hình. Iod hóa hình thành thyroxine và triiodothyronine.

Sản phẩm của phản ứng kết cặp chính là thyroxine (T4), nó được hình thành từ hai phân tử diiodotyrosine kết hợp với nhau; thyroxine vẫn là một phần của phân tử thyroglobulin. Hoặc một phân tử monoiodotyrosine kết cặp diiodotyrosine khác để tạo thành triiodothyronine (T3), nó đại diện cho khoảng 1/15 hormon cuối cùng. Lượng nhỏ reverse T3 (RT3) hình thành do kết hợp của diiodotyrosine với monoiodotyrosine, nhưng RT3 không biểu hiện chức năng quan trọng ở người.

Dự trữ Thyroglobulin. Tuyến giáp khác với tuyến nội tiết khác, nó có khả năng chứa một lượng lớn hormon. Sau khi tổng hợp hormon tuyến giáp, mỗi phân tử thyroglobulin chứa tới 30 phân tử thyrosine và một ít triiodothyronine. Trong quá trình này, các hormon tuyến giáp được chứa trong các nang có khả nang duy trì tình trạng hormon bình thường từ 2-3 tháng. Do đó, khi dừng tổng hợp hormon tuyến giáp, ta vẫn chưa quan sát được các triệu chứng trong vài tháng.

Bài viết cùng chuyên mục

Vỏ não thị giác: sáu lớp sơ cấp phân khu

Vỏ não thị giác được tổ chức cấu trúc thành hàng triệu cột dọc của tế bào thần kinh, mỗi cột có đường kính từ 30 đến 50 micromet. Tổ chức cột dọc tương tự cũng được tìm thấy trên khắp vỏ não chi phối các giác quan khác.

Sinh lý thần kinh bán cầu đại não

Để nghiên cứu các vùng chức năng của vỏ não, người ta phân chia vỏ não theo nhiều cách khác nhau. Trong đó, cách phân chia vỏ não thành 50 vùng đánh số từ 1 đến 50 của Brodmann là thông dụng hơn cả.

Sóng khử cực và sóng tái cực: điện tâm đồ bình thường

ECG bình thường bao gồm một sóng P, một phức bộ QRS và một sóng T. Phức bộ QRS thường có, nhưng không phải luôn luôn, ba sóng riêng biệt: sóng Q, sóng R, và sóng S.

Sinh lý tiêu hóa ở ruột non

Khi bị tắc ruột, để đẩy nhũ trấp đi qua được chỗ tắc, nhu động tăng lên rất mạnh gây ra triệu chứng đau bụng từng cơn, và xuất hiện dấu hiệu rắn bò

Tái tạo mạch máu để đáp ứng với những thay đổi mãn tính về lưu lượng hoặc áp lực máu

Khi áp lực dòng máu cao trường kì hơn mức bình thường, các động mạch và tiểu động mạch lớn nhỏ cấu trúc lại để thành mạch máu thích nghi với áp lực mạch máu lớn hơn.

Củng cố trí nhớ của con người

Nghiên cứu chỉ ra rằng việc nhắc đi nhắc lại một thông tin tương đồng trong tâm trí sẽ làm nhanh và tăng khả năng mức độ chuyển từ trí nhớ ngắn hạn thành trí nhớ dài hạn và do đó làm nhanh và tăng khả năng hoạt động củng cố.

Tiêu hóa thực phẩm khi ăn bằng thủy phân

Tất cả ba loại thức ăn, quá trình thủy phân cơ bản giống nhau. Sự khác biệt chỉ nằm ở những loại enzyme cần thiết để thúc đẩy những phản ứng thủy phân cho từng loại thức ăn.

Điều hòa chức năng thực vật và nội tiết của vùng dưới đồi

Để minh họa cấu tạo của vùng dưới đồi cũng như đơn vị chức năng của vùng dưới đồi, chúng ta tổng hợp chức năng thực vật và nội tiết quan trọng ở đây.

Vùng chi phối vận động chuyên biệt trên vỏ não

Một số ít các vùng vận động được biệt hóa cao ở vỏ não chi phối những chức năng vận động đặc trưng. Những vùng này được định vị bằng kích thích điện hoặc bởi sự mất chức năng vận động nhất định.

Rung thất: rối loạn nhịp tim

Rung thất gây ra bởi nhịp phát nhịp trong khối cơ thất, gây ra khử cực toàn cơ thất, tiếp sau đó là 1 nhịp khác, rồi tiếp tục, và cuối cùng điều hòa ngược chính nó để tái khử cưc khối cơ thất liên tục không ngừng.

Tác dụng của corticoid lên chuyển hóa protein

Một tác dụng chính của corticoid lên hệ thống chuyển hóa của cơ thể làm giảm dự trữ protein trong tất cả các tế bào của cơ thể ngoại trừ các tế bào gan.

Sự nhạy cảm quá mức của các cơ quan chịu sự chi phối của hệ giao cảm và phó giao cảm sau khi loại bỏ dây thần kinh

Nguyên nhân của sự nhạy cảm quá mức mới chỉ được biết một phần. Là số lượng các receptor trên màng sau synap của các tế bào đích đôi khi tăng lên vài lần ở vị trí noradrenalin hoặc acetylcholin không còn được giảI phóng vào các synap.

Ngoại tâm thu nút nhĩ thất hoặc bó his: rối loạn nhịp tim

Sóng P thay đổi nhẹ hình dạng phức bộ QRS nhưng không thể phân biệt rõ sóng P. Thông thường ngoại tâm thu nút A-V có chung biểu hiện và nguyên nhân với ngoại tâm thu nhĩ.

Vai trò của nước bọt trong việc vệ sinh răng miệng

Miệng luôn luôn phải chịu đựng một lượng lớn vi khuẩn gây bệnh có khả năng hủy hoại mô một cách dễ dàng và gây nên sâu răng. Nước bọt giúp ngăn cản quá trình có hại này theo một số cách.

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.

Hình thành acid acetoacetic trong gan và sự vận chuyển trong máu

Các acid acetoacetic, acid β-hydroxybutyric, và acetone khuếch tán tự do qua màng tế bào gan và được vận chuyển trong máu tới các mô ngoại vi, ở đây, chúng lại được khuếch tán vào trong tế bào.

Các kích thích: sự nhận định cường độ

Nguyên lý Weber-Fechner chỉ chính xác về số lượng cho những cường độ cao hơn của những thí nghiệm cảm giác về thị giác, thính giác và da và kém phù hợp với đa số các loại thí nghiệm cảm giác khác.

Phức bộ QRS: trục điện thế trung bình của tâm thất và ý nghĩa

Trục điện thế của tim thường được ước lượng từ chuyển đạo lưỡng cực chi hơn là từ vector điện tim. Hình dưới là phương pháp ước lượng trục điện thế của tim.

Chức năng tâm thất giống như bơm

Với cả sự tăng thể tích cuối tâm trương và giảm thể tích cuối tâm thu, thể tích co bóp có thể tăng hơn gấp đôi so với bình thường.

Sóng T trên điện tâm đồ: những bất thường khử cực

Khi thiếu máu xảy ra ở 1 phần của tim, quá trình khử cực của vùng đó giảm không tương xứng với khử cực ở các vùng khác. Hệ quả là sự thay đổi của sóng T.

Insulin kích hoạt receptor tế bào đích và những kết quả mang lại

Insulin liên kết với tiểu đơn vị của thụ thể của nó, gây ra quá trình tự phosphoryl hóa thụ thể - tiểu đơn vị, từ đó gây ra hoạt hóa tyrosine kinase.

Chức năng điều hoà nội môi sinh lý của thận

Áp suất thẩm thấu do các chất hòa tan trong huyết tương tạo nên, đặc biệt là Na+. Thông qua quá trình điều hòa thành phần các chất trong huyết tương, thận đã điều hòa áp suất thẩm thấu của dịch ngoại bào, bảo đảm áp suất này hằng định ở khoảng 300 mOsm/L.