Curs 10 - Sistemul Endocrin - Glanda Tiroidă PDF

SISTEMUL ENDOCRIN GLANDA TIROIDĂ Este o glandă endocrină localizată caudal de trahee, la nivelul primului sau celui de-al doilea inel traheal. Este cea mai importantă glandă pentru reglarea metabolismului și este împărțită în două tipuri de țesuturi secret...

SISTEMUL ENDOCRIN GLANDA TIROIDĂ Este o glandă endocrină localizată caudal de trahee, la nivelul primului sau celui de-al doilea inel traheal. Este cea mai importantă glandă pentru reglarea metabolismului și este împărțită în două tipuri de țesuturi secretorii cu roluri diferite. Se pot distinge: - Glanda tiroidă cu foliculi tiroidieni – celule secretoare cu aspect cuboidal în perioada de repaus și aspect columnar în perioada secretorie și coloid în care sunt stocate rezervele de hormoni. Această zonă a glandei tiroide secretă hormonii tiroidieni T3 și T4 - Glanda paratiroidă – celule parafoliculare (celule C) care secretă calcitonină (hormon responsabil de reglarea concentrației de calciu în organism) și va fi discutată separat Reglarea sintezei de hormoni tiroidieni este realizată în principal la nivelul hipotalamusului, odată cu eliberarea TRH (hormonul eliberator de tirotropină) care stimulează eliberarea TSH (tirotropină sau hormonul de stimulare tiroidiană) de către glanda hipofiză (adenohipofiză). Hormonii tiroidieni sunt sintetizați din două molecule distincte, respectiv tirozină și iod. Hormonii tiroidieni (T3 și T4) sunt sintetizați în celulele foliculare și stocați în lumenul acinar, în coloid. Acesta reprezintă un mod unic de stocare și permite păstrarea unor rezerve foarte mari de hormoni în glanda tiroidă. Această adaptare este necesară pentru a permite menținerea unor concentrații suficiente de hormoni tiroidieni chiar și pe perioadele în care animalele nu au acces la hrană ce conține molecule de iod. Hormonii tiroidieni sunt stocați în coloid sub formă legată (inactivă) de proteina de transport tiroglobulină. Eliberarea hormonilor în plasmă presupune reabsorbția hormonilor în celulele foliculare printr-un proces de endocitoză și clivarea tiroglobulinei. Se vor obține astfel molecule de T3 (triiodotironină) și molecule de T4 (tiroxină). Proporția în care sunt sintetizați este de 20% T3 și 80% T4. Hormonii tiroidieni sunt lipofili (deși au structură de aminoacizi) și circulă în sânge sub formă legată. Doar un procent foarte redus de hormoni circulă sub formă liberă, sub 1% T4 și puțin peste 1% T3. Proteinele de transport sunt reprezentate de: - TBG – globulina de legare a tiroxinei – cea mai mare parte de T4 este transportată sub formă legată de această proteină. O excepție este întâlnită la pisică, unde nu există această proteină de transport. - Transtiretina – proteină de transport cunoscută anterior sub denumirea de prealbumină, este o proteină transportoare pentru tiroxină și retinol. - Albumina Atunci când ajung la nivelul organului țintă, hormonii se despart de proteina transportoare și traversează membrana celulară prin disociație sau cu ajutorul unei proteine specifice de transport transmembranar. T4 este relativ inactiv, astfel T4 este convertit în T3 de către enzime specifice secretate de ficat, rinichi, mușchi și glanda tiroidă. Hormonii tiroidieni sunt metabolizați prin degradare enzimatică la nivelul ficatului și sunt eliminați prin secreția biliară. Iodul este parțial reabsorbit la nivel intestinal. Hormonii tiroidieni au un timp de înjumătățire mare în comparație cu alți hormoni, având o durată de viață în circulația sangvină de până la 24 de ore. În general, hormonii tiroidieni cresc rata metabolică prin creșterea consumului de oxigen și consumul de energie. La nivelul cordului, hormonii tiroidieni favorizează acțiunea catecolaminelor prin creștere expresiei receptorilor beta, ceea ce va duce la creșterea frecvenței cardiace, creșterea volumului bătaie și creșterea contractilității. La nivelul sistemului respirator, stimulează centrii respiratori și cresc gradul de oxigenare. La nivelul mușchilor scheletici produc dezvoltarea fibrelor musculare de tip II (contracție rapidă cu forță crescută). În timpul perioadei de creștere, hormonii tiroidieni au o acțiune sinergică cu hormonul de creștere (GH) pentru a stimula creșterea osoasă și pentru a stimula dezvoltarea sistemului nervos (creșterea axonilor și formarea tecilor de mielină). De-a lungul vieții ajută la menținerea masei osoase și vindecarea fracturilor. Roluri în cadrul metabolismului: - Cresc absorbția intestinală de glucoză și facilitează utilizarea glucozei în țesutul adipos și mușchi - Facilitează preluarea de glucoză (mediată de insulină) de către celulele organismului - În doze mici de hormon facilitează formarea rezervelor de glicogen, iar în doze mari facilitează glicogenoliza - În funcție de statusul metabolic pot avea efect catabolic sau anabolic asupra proteinelor - Favorizează lipoliza – induc degradarea colesterolului și a LDL (lipoproteine cu densitate mică – low density lipoproteins) și facilitează preluarea intracelulară a acestora, ducând și la scăderea concentrației plasmatice de colesterol GLANDELE SUPRARENALE Sunt organe pereche localizate în zona anterioară a rinichiului. Fiecare glandă este divizată în organe cu origini embrionare diferite. Putem deosebi: - Corticosuprarenala – alcătuiește porțiunea externă a glandei suprarenale și a fost delimitată în imaginea de mai sus printr-o bandă orizontală de culoare galbenă. Zona corticală de asemenea împărțită în 3 zone distincte: glomerulară indicată în imaginea de mai sus printr-o linie orizontală mov, fasciculară indicată în imaginea de mai sus printr-o linie orizontală portocalie, reticulară indicată în imaginea de mai sus printr-o linie orizontală albastră. - Medulosuprarenală – alcătuiește regiunea centrală a glandei suprarenale și este indicată în imaginea de mai sus de o linie orizontală roz. Hormonii corticosuprarenalei Celulele zonei glomerulare produc hormoni mineralocorticoizi, precum aldosteron. Acești hormoni au roluri în menținerea balanței electrolitice și participă la reglarea presiunii sângelui. Celulele zonelor fasciculată și reticulată secretă hormoni glucocorticoizi (precum cortizol) și hormoni sexuali. Toate celulele corticosuprarenalei sunt bogate în lipide deoarece sintetizează hormoni steroizi. Acești hormoni sunt sinterizați din colesterol și au o structură lipidică. Hormonii eliberați în sânge se leagă de proteine de transport. Aproximativ 10% din cantitatea totală de cortizol este transportată sub formă liberă, iar aldosteronul în proporție de 40%. Proteinele de transport sunt reprezentate de: - CBG – proteine de legare a corticosteroizilor, denumită și transcortină – leagă aproximativ 75% din cantitatea totală de cortizol și 10% de aldosteron - Albumina – leagă 15% din cantitatea totală de cortizol și 50% din aldosteron Atunci când ajung la nivelul celulei țintă, hormonii sunt eliberați de pe proteina transportatoare și traversează liber membrana celulară. Receptorii pentru hormonii steroizi sunt întâlniți în interiorul celulei, în citoplasmă. Timpul de înjumătățire este de 20 de minute pentru aldosteron și 60 de minute pentru cortizol. Corticosteroizii sunt reduși la nivel hepatic și sunt eliminați parțial prin secreția biliară, și parțial în urină. Glucocorticoizii Secreția acestor hormoni este reglată de hipotalamus prin CRH, care stimulează secreția pituitară de ACTH. Hormonii glucocorticoizi și hormonii mineralocorticoizi au și efecte similare comune, datorită structurii similare. Cortizolul are un efect scăzut de creștere a excreției de apă și de creștere a ratei de filtrare glomerulare. Glucocorticoizii stimulează gluconeogeneza hepatică prin stimularea conversiei aminoacizilor în carbohidrați pentru realizarea rezervelor de glicogen și creșterea glicemiei. Totodată, inhibă preluarea și metabolizarea glucozei de către țesuturi (în principal mușchi și țesut adipos), având un efect anti-insulinic. Acest efect poate fi patologic în cazul administrării prelungite de glucocorticoizi, tradus prin instalarea diabetului steroid. Glucocorticoizii cresc lipoliza și favorizează redistribuirea lipidelor către țesutul hepatic și zona abdominală. Inhibă sinteza proteică și crește catabolismul proteic cu eliberare de aminoacizi (pentru a fi folosiți pentru gluconeogeneză). Catabolismul proteic nu este întâlnit la nivelul cordului sau creierului. Administrarea prelungită de glucocorticoizi poate duce la pierderea masei musculare și osoase, precum și creșterea cantității de azot în urină ca urmare a catabolismului proteic. Rolul cu importanță clinică deosebită este cel de supresie a sistemului imun. Cortizolul inhibă răspunsul inflamator prin prevenirea dilatării vaselor, a extravazării fluidelor, a migrării leucocitare, a formării depozitelor de fibrină și a sintezei de țesut conjunctiv. Inhibă formarea substanțelor proinflamatoare, a mediatorilor precum prostaglandine, tromboxani și leukotriene. Inhibă reacțiile alergice prin oprirea eliberării aminelor biogene precum histamina din granulațiile mastocitelor și bazofilelor. Medicația cu efect asemănător cortizolului: prednison, dexametazonă. Efectele glucocorticoizilor au fost sintetizate în tabelul de mai jos. Efect Localizare Stimulează gluconeogeneza Ficat Crește rezervele de glicogen Ficat Crește glicemia Ficat Facilitează lipoliza Țesut adipos Efect catabolic Mușchi, ficat Inhibă secreția de ACTH Hipotalamus, adenohipofiză Facilitează excreția apei Rinichi Blochează răspunsul inflamator Țesuturi Produce supresia sistemului imun Macrofage, limfocite Stimulează secreția de acid gastric stomac Mineralocorticoizii Aldosteronul are rol în menținerea balanței electrolitice. Stimulează reabsorbția Na, excreția K și stimulează excreția ionilor de H. Mineralocorticoizii nu sunt controlați de secreția de ACTH de la nivelul hipofizei, ci sunt sub controlul sistemului renină – angiotensină – aldosteron și concentrația de potasiu. Renina sintetizată de rinichi acționează asupra angiotensinogenului și stimulează secreția de mineralocorticoizi de la nivelul glandei suprarenale. Creșterea concentrației de K stimulează sinteza de mineralocorticoizi. Scăderea presiunii sangvine duce la creșterea secreției renale de renină. Renina acționează asupra angiotensinogenului pe care în transformă în angiotensină I, care sub acțiunea enzimei convertoare de angiotensină, este transformată în angiotensină II. Angiotensina II produc creșterea presiunii sângelui și stimulează secreția corticosuprarenalei de aldosteron. Aldosteronul produce retenția sodiului, ceea ce va duce la creșterea presiunii sângelui. Hormonii medulosuprarenalei Hormonii produși în zona centrală a glandelor suprarenale sunt reprezentați de norepinefrină și epinefrină. Aproape toată cantitatea de norepinefrină plasmatică este sintetizată în medulosuprarenală, dar hormonul principal sintetizat la acest nivel este epinefrina (excepție – norepinefrina este hormonul predominant la balene, galinacee și în țesutul fetal pentru toate speciile). Secreția de catecolamine este stimulată de scăderea concentrației plasmatice de glucoză și de stările de stres. Celulele secretoare ale medulosuprarenalei sunt reprezentate de celulele cromafine, și se disting tipuri celulare distincte ce secretă norepinefrină și epinefrină. Celulele cromafine sunt stimulate de acetilcolină pentru sinteza catecolaminelor dar și pentru eliberarea acestora din granulații. Catecolaminele sunt sintetizate din tirozină sau fenilanalină și au ca produs intermediar dopamina. Catecolaminele acționează asupra receptorilor adrenergici α (1 și 2) și β (1 și 2). Efectorii metabolici ai catecolaminelor conțin în principal receptori β2 – epinefrina este de 10 ori mai potentă în combinație cu acești receptori, având un rol mai important decât norepinefrina. Catecolaminele cresc glicemia (cantitatea de glucoză din sânge) prin stimularea glicogenolizei și gluconeogenezei în țesutul hepatic. Stimulează glicogenoliza în mușchii scheletici și inhibă secreția de insulină. Stimulează secreția de glucagon, hormon sintetizat de pancreas, cu efect opus insulinei. Catecolaminele cresc lipoliza prin activarea lipazei și duc la creșterea concentrației plasmatice de acizi grași liberi. Acest efect este potențat de glucocorticoizi. Efectele generate de catecolamine, precum și receptorii specifici și organele efectoare au fost sintetizate în tabelul de mai jos. Țesut țintă Receptor Răspuns Ficat β2 Glicogenoliză, lipoliză, gluconeogeneză Țesut adipos β2 Lipoliză Mușchi scheletic β2 Glicogenoliză Pancreas α2 Scăderea secreției de insulină β2 Creșterea secreției de insulină Sis. Cardiovascular β1 Creșterea frecvenței cardiace, creșterea contractilității, creșterea vitezei de conducere α2 Vasoconstricție β2 Vasodilatație în arteriolele m scheletici, vase coronare, vene Mușchii bronhiali β2 Relaxare Sis. Gastro-intestinal β2 Scăderea contractilității Vezică urinară α2 Contracția sfincterelor β2 Relaxarea detrusorului Uter α2 Contracție β2 Relaxare Organe sexuale mascul α2 Ejaculare, detumescență β2 Erecție Ochi α1 Contracția m radiari β2 Relaxarea m ciliari SNC α2 Stimulare Piele α2 Piloerecție, creșterea secreției sudoripare Secreția de renină β1 Stimulare