Tuyến Tụy Nội Tiết Và Tuyến Cận Giáp – Sinh Lý Nội Tiết

Bài 13.5

SINH LÝ NỘI TIẾT: TUYẾN TỤY NỘI TIẾT VÀ TUYẾN CẬN GIÁP

6. TUYẾN TỤY NỘI TIẾT

6.1. Đặc điểm cấu tạo

Tụy nội tiết bao gồm các cấu trúc được gọi là các tiểu đảo Langerhans, mỗi tiểu đảo đường kính chỉ khoảng 0,3 mm. Bao quanh tiểu đảo có nhiều mao mạch (hình 13.15).

Hình 13.15. Cấu tạo của tuyến tụy

Mỗi tiểu đảo chứa 3 loại tế bào chính là tế bào alpha, beta và delta. Những tế bào này được phân biệt với nhau bằng cấu tạo hình thái và tính chất bắt màu khi nhuộm.

• Tế bào beta chiếm tổng số 60% các loại tế bào. Chúng nằm ở phần giữa của mỗi tiểu đảo và bài tiết insulin.
• Tế bào alpha chiếm 25%, bài tiết glucagon.
• Tế bào delta chiếm khoảng 10%, bài tiết somatostatin.
• Một số ít tế bào khác được gọi là tế bào PP, chúng bài tiết một hormon chưa rõ chức năng và được gọi là polypeptid của tụy.

6.2. Hormon insulin

6.2.1. Bản chất hóa học và cấu tạo của phân tử insulin

Insulin là một protein nhỏ với trọng lượng phân tử 5.808. Nó được cấu tạo bởi hai chuỗi acid amin có nối với nhau bằng những cầu nối disulfua. Khi hai chuỗi acid amin này bị tách ra thì hoạt tính sẽ mất.

6.2.2. Vận chuyển và thoái hóa insulin

Trong máu insulin hầu như hoàn toàn nằm dưới dạng tự do. Thời gian bán hủy của insulin là 6 phút và sau 10-15 phút nó mới được bài xuất hoàn toàn ra khỏi máu.

Nồng độ insulin trung bình lúc đói là 69 pmol/l. Ở người Việt Nam trưởng thành (16-36 tuổi) bình thường nồng độ insulin lúc đói là 0,178 ± 0,077 nmol/l.

6.2.3. Tác dụng của insulin

6.2.3.1. Tác dụng lên chuyển hóa carbohydrat

– Tăng thoái hóa glucose ở cơ

Màng tế bào cơ bình thường chỉ cho glucose khuếch tán qua rất ít trừ khi có tác dụng kích thích của insulin. Ngoài bữa ăn lượng insulin bài tiết rất ít nên glucose khó khuếch tán qua màng tế bào cơ. Tuy nhiên, khi lao động nặng hoặc luyện tập thì tế bào cơ có thể sử dụng một lượng lớn glucose mà không cần một lượng insulin tương ứng vì khi đó có một lý do nào đó chưa rõ đã làm cho màng tế bào cơ đang vận động tăng tính thấm đối với glucose.

Trường hợp thứ hai tế bào cơ sử dụng nhiều glucose đó là trong thời gian vài giờ sau bữa ăn. Lúc này nồng độ glucose trong máu tăng cao, tuyến tụy bài tiết một lượng lớn insulin. Nồng độ insulin tăng đã làm vận chuyển glucose vào tế bào.

– Tăng dự trữ glycogen ở cơ

Nếu sau bữa ăn mà cơ không vận động thì glucose vẫn được vận chuyển vào tế bào cơ. Lượng glucose không được sử dụng sẽ được tích trữ lại dưới dạng glycogen và được dùng khi cần.

– Tăng thu nhận, dự trữ và sử dụng glucose ở gan:

• Hầu hết glucose được hấp thu từ ruột vào máu sau bữa ăn trở thành dạng glycogen dự trữ hầu như ngay tức khắc tại gan. Khi đói nồng độ glucose giảm trong máu, tuyến tụy sẽ giảm bài tiết insulin, lúc này glycogen của gan sẽ được phân giải thành glucose làm cho nồng độ glucose trong máu không giảm xuống quá thấp.
• Khi lượng glucose được đưa vào tế bào gan quá nhiều thì hoặc là chúng được dự trữ dưới dạng glycogen như đã trình bày ở trên hoặc là dưới tác dụng của insulin, lượng glucose thừa này sẽ được chuyển thành acid béo và được chuyển đến mô mỡ dưới dạng phân tử lipoprotein tỷ trọng thấp và lắng đọng dưới các mô mỡ dự trữ.

– Ức chế quá trình tạo đường mới:

• Insulin làm giảm số lượng và hoạt tính của các enzym tham gia vào quá trình tạo đường mới.
• Insulin làm giảm giải phóng acid amin từ các cơ và từ các mô khác vào gan do đó làm giảm nguyên liệu của quá trình tạo đường mới.

Chính vì các tác dụng đã nêu ở trên nên insulin là hormon có tác dụng làm giảm nồng độ glucose trong máu.

6.2.3.2. Tác dụng lên chuyển hóa lipid

– Tăng tổng hợp acid béo và vận chuyển acid béo đến mô mỡ

Dưới tác dụng của insulin, một mặt lượng glucose được sử dụng nhiều cho mục đích sinh năng lượng nên đã “tiết kiệm” được lipid, mặt khác lượng glucose không được sử dụng hết sẽ được tổng hợp thành acid béo ở gan và được vận chuyển đến mô mỡ.

– Tăng tổng hợp triglycerid từ acid béo để tăng dự trữ lipid ở mô mỡ.

6.2.3.3. Tác dụng lên chuyển hóa protein và sự tăng trưởng

• Tăng vận chuyển tích cực các acid amin vào trong tế bào.
• Tăng sao chép chọn lọc phân tử ADN mới ở nhân tế bào đích để tạo thành ARN thông tin.
• Tăng dịch mã ARN thông tin tại ribosom để tạo thành các phân tử protein mới.

Do các tác dụng trên nên insulin có tác dụng tăng tổng hợp và dự trữ protein và do vậy tham gia làm phát triển cơ thể.

6.2.4. Điều hòa bài tiết insulin

6.2.4.1. Cơ chế thể dịch

• Nồng độ glucose: Ở nồng độ glucose trong máu là 80-90 mg/dl, lượng insulin được bài tiết rất ít. Nếu nồng độ glucose đột ngột tăng lên 2-3 lần cao hơn bình thường và giữ ở mức này thì insulin được bài tiết nhiều. Nồng độ glucose tăng trên 100 mg/dl, insulin có thể được bài tiết tăng từ 10-25 lần so với mức cơ sở. Đây là một cơ chế điều hòa rất quan trọng nhằm điều hòa nồng độ glucose của cơ thể.
• Nồng độ acid amin: Một số acid amin đặc biệt arginin, lysin cũng có tác dụng kích thích bài tiết insulin. Khi nồng độ các acid amin này tăng lên thì insulin cũng được bài tiết nhiều, tuy nhiên nếu chỉ đơn thuần acid amin thì tác dụng kích thích bài tiết insulin yếu hơn nhiều so với glucose hoặc phối hợp với glucose.
• Nồng độ hormon do thành ống tiêu hóa bài tiết như gastrin, secretin, cholecystokinin cũng có tác dụng bài tiết insulin. Những hormon này thường được bài tiết sau bữa ăn và nhờ có tác dụng làm tăng bài tiết insulin mà chúng tham gia làm cho glucose và acid amin được hấp thu dễ dàng hơn.

6.2.4.2. Cơ chế thần kinh

Dưới những điều kiện nhất định, kích thích thần kinh giao cảm và phó giao cảm có thể làm tăng bài tiết insulin. Tuy nhiên, hình như hệ thần kinh tự chủ ít có vai trò điều hòa bài tiết insulin trong trường hợp bình thường.

6.3. Hormon glucagon

6.3.1. Bản chất hóa học

Glucagon được bài tiết từ tế bào alpha của tiểu đảo Langerhans khi nồng độ glucose giảm trong máu. Glucagon có nhiều tác dụng ngược với tác dụng của insulin.

Glucagon là một polypeptid có 29 acid amin với trọng lượng phân tử là 3.485.

6.3.2. Tác dụng của glucagon

6.3.2.1. Tác dụng lên chuyển hóa glucid

• Tăng phân giải glycogen ở gan: Glucagon có khả năng làm tăng phân giải glycogen ở gan, do đó làm tăng nồng độ glucose máu sau vài phút.
• Tăng tạo đường mới ở gan: Ngay cả khi glycogen ở gan đã bị phân giải hết, nếu tiếp tục truyền glucagon vào cơ thể thì nồng độ glucose máu vẫn tiếp tục tăng. Có hiện tượng này là do glucagon làm tăng mức vận chuyển acid amin vào tế bào gan rồi sau đó lại tăng chuyển acid amin thành glucose.

6.3.2.2. Các tác dụng khác của glucagon

Các tác dụng khác của glucagon chỉ xuất hiện khi glucagon được bài tiết quá mức.

• Tăng phân giải lipid ở mô mỡ dự trữ thành acid béo để tạo năng lượng do hoạt hóa lipase ở mô mỡ dự trữ.
• Ức chế tổng hợp triglycerid ở gan và ức chế vận chuyển acid béo từ máu vào gan. Chính tác dụng này cũng góp phần làm tăng lượng acid béo cung cấp cho các mô khác để tạo năng lượng.

6.3.3. Điều hòa bài tiết

Nồng độ glucagon huyết tương bình thường là 50-100 pg/ml. Sự bài tiết glucagon phụ thuộc chủ yếu vào nồng độ glucose trong máu, ngoài ra nồng độ acid amin trong máu hoặc một số yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến bài tiết glucagon.

• Ảnh hưởng của nồng độ glucose máu: Tác dụng của nồng độ glucose máu lên sự bài tiết glucagon thì hoàn toàn ngược với insulin. Nồng độ glucose máu giảm xuống dưới 70 mg/dl sẽ kích thích tế bào alpha của tiểu đảo Langerhans tăng bài tiết glucagon lên nhiều lần so với bình thường. Ngược lại nồng độ glucose tăng sẽ làm giảm bài tiết glucagon.
• Ảnh hưởng của nồng độ acid amin máu: Nồng độ acid amin tăng cao trong máu đặc biệt alanin và arginin (ví dụ, sau bữa ăn) sẽ kích thích tăng bài tiết glucagon.
• Ảnh hưởng của vận động: Luyện tập và lao động nặng, nồng độ glucagon có thể tăng từ 4-5 lần. Yếu tố nào làm tăng bài tiết glucagon thì chưa rõ bởi vì trong trường hợp này nồng độ glucose máu không giảm đến mức đủ để kích thích bài tiết nhiều glucagon như vậy.

6.4. Rối loạn hoạt động tuyến tụy nội tiết

6.4.1. Bệnh đái tháo đường

Đái tháo đường là một hội chứng rối loạn chuyển hóa carbohydrat, lipid và protein do thiếu insulin hoặc giảm nhạy cảm của các tế bào đích với insulin. Có hai loại đái tháo đường:

6.4.1.1. Đái tháo đường type 1 (Đái tháo đường phụ thuộc insulin)

Hầu hết các trường hợp bệnh xảy ra do giảm bài tiết insulin từ tế bào beta của tiểu đảo Langerhans. Đôi khi có thể do tế bào beta tăng nhạy cảm với tác dụng phá hủy của virus hoặc có thể do các kháng thể tự miễn chống lại tế bào beta gây ra bệnh. Trong một số trường hợp, bệnh xuất hiện do yếu tố di truyền ảnh hưởng đến sự sinh sản tế bào beta.

Đái tháo đường type 1 thường xảy ra ở nam nhiều hơn nữ, ở người dưới 30 tuổi. Bệnh có thể xuất hiện đột ngột trong vài ngày hoặc vài tuần với ba đặc điểm chính là: 1/ Tăng nồng độ glucose trong máu; 2/ Tăng sử dụng lipid để sinh năng lượng và tạo thành cholesterol từ gan và 3/ Thoái hóa protein của cơ thể.

Bệnh nhân thường ăn nhiều nhưng vẫn gầy và mệt mỏi do thiếu insulin nên glucose không được sử dụng ở tế bào. Trên lâm sàng, bệnh thường thể hiện với hội chứng “bốn nhiều”, đó là: ăn nhiều, uống nhiều, đái nhiều và gầy nhanh. Bệnh nhân đái tháo đường type 1 nếu không được điều trị có thể dẫn tới các biến chứng như dễ bị nhiễm khuẩn, có nguy cơ xơ vữa mạch và các bệnh về mạch vành.

6.4.1.2. Đái tháo đường type 2 (Đái tháo đường không phụ thuộc insulin)

Đái tháo đường type 2 thường gặp hơn đái tháo đường type 1, chiếm khoảng 90-95% các trường hợp đái tháo đường. Hầu hết các trường hợp đái tháo đường type 2 thường xảy ra ở độ tuổi sau 30 tuổi. Bệnh cảnh thường khởi phát từ từ. Nhiều bệnh nhân được phát hiện bệnh một cách tình cờ từ một lần khám sức khỏe.

Đái tháo đường type 2 liên quan đến béo phì, hiện tượng kháng insulin và hội chứng chuyển hóa, trong đó béo phì là yếu tố nguy cơ quan trọng nhất của đái tháo đường type 2.

Khác với đái tháo đường type 1, trong đái tháo đường type 2, insulin tăng cao trong máu. Tăng bài tiết insulin vào máu là đáp ứng của tế bào beta với sự kháng insulin và giảm nhạy cảm của mô đích với tác dụng của insulin. Chính sự giảm nhạy cảm với insulin của mô đích dẫn tới rối loạn sử dụng và dự trữ glucose. Kết quả là nồng độ glucose tăng trong máu.

Đái tháo đường type 2 diễn biến thường không ồ ạt như đái tháo đường type 1. Tuy nhiên, nếu đái tháo đường type 2 không được điều trị thì bệnh cảnh cuối cùng cũng giống đái tháo đường type 1 vì sau một thời gian dài tăng bài tiết insulin, tế bào beta bị kiệt quệ hoặc tổn thương dẫn tới tình trạng không bài tiết insulin đủ để ngăn cản các hậu quả của rối loạn chuyển hóa carbohydrat.

6.4.2. Hạ đường huyết do tăng bài tiết insulin

Bệnh thường do có khối u ở tế bào beta nên lượng insulin được bài tiết quá mức đã làm giảm nồng độ glucose trong máu, những bệnh nhân này hằng ngày cần tiêm tới 1000g glucose. Hội chứng lâm sàng xuất hiện do thừa insulin được gọi là choáng insulin.

Khi nồng độ glucose giảm xuống mức 50-70 mg/dl, hệ thần kinh trung ương trở nên bị kích thích, dấu hiệu thường gặp là rất bồn chồn, run rẩy, vã mồ hôi. Nồng độ glucose trong máu giảm xuống mức 20-50 mg/dl sẽ xuất hiện những cơn co giật và mất ý thức. Nếu nồng độ glucose tiếp tục giảm nữa bệnh nhân sẽ ngừng co giật nhưng lại rơi vào trạng thái hôn mê. Lúc này nếu chỉ dựa vào những quan sát lâm sàng đơn thuần thì sẽ khó phân biệt hôn mê toan huyết do thiếu insulin và hôn mê hạ đường huyết do thừa insulin. Tuy nhiên, kiểu nhịp thở nhanh, sâu, có mùi aceton sẽ là dấu hiệu quan trọng để phân biệt hai loại hôn mê vì dấu hiệu này chỉ có ở hôn mê đái tháo đường.

7. TUYẾN CẬN GIÁP

7.1. Đặc điểm cấu tạo

Bình thường mỗi người đều có bốn tuyến cận giáp và chúng nằm ngay sau tuyến giáp, 2 tuyến ở cực trên và 2 tuyến ở cực dưới (hình 13.16). Tuyến cận giáp có kích thước rất nhỏ, chỉ vào khoảng 6 x 3 x 2 mm.

Hình 13.16. Cấu tạo của tuyến cận giáp

Khi phẫu thuật cắt bỏ tuyến giáp thường rất khó phân biệt giữa tuyến giáp và tuyến cận giáp bằng mắt vì màu sắc của mô hai tuyến này gần như nhau. Bởi vậy, cắt bỏ phần lớn tuyến giáp dễ dẫn đến lấy mất cả 4 tuyến cận giáp. Tuy nhiên, nếu chỉ còn lại phần nhỏ của tuyến cận giáp thì phần này sẽ tăng sinh tế bào để đảm bảo chức năng của toàn bộ tuyến.

Tuyến cận giáp ở người trưởng thành bao gồm hai loại tế bào là tế bào chính và tế bào ưa oxy. Tế bào chính là thành phần cấu tạo chủ yếu của tuyến cận giáp. Tế bào ưa oxy chỉ có ở người trưởng thành. Chức năng của tế bào chính là bài tiết parathormon, một hormon có tính sinh mạng. Còn chức năng của tế bào ưa oxy đến nay vẫn chưa rõ.

7.2. Bản chất hóa học của parathormon

Parathormon ở dạng hoạt động trong máu là một polypeptid có 84 acid amin, trọng lượng phân tử là 9.500.

7.3. Tác dụng của parathormon (PTH)

PTH đóng vai trò quan trọng trong điều hòa nồng độ ion canxi và ion phosphat của huyết tương. Dưới tác dụng của PTH nồng độ ion canxi huyết tương tăng nhưng ngược lại nồng độ phosphat lại giảm. PTH thực hiện chức năng này bằng các tác động trên xương, thận và ruột.

7.3.1. Tác dụng của PTH trên xương

PTH làm tăng mức giải phóng ion canxi từ xương vào máu bằng cách tác động lên các tế bào xương (osteocyte), tế bào tạo xương (osteoblast) và tế bào hủy xương (osteoclast).

– Tác dụng lên tế bào xương và tạo xương.

Màng tế bào xương và tế bào tạo xương có các receptor tiếp nhận PTH. Phức hợp receptor – PTH hoạt hóa bơm canxi và ion canxi được bơm từ dịch xương vào dịch ngoại bào.

– Tác dụng lên tế bào hủy xương

Trên màng tế bào hủy xương không có receptor tiếp nhận PTH nên tế bào hủy xương không chịu tác dụng kích thích trực tiếp của PTH mà phải thông qua các “tín hiệu” chuyển từ tế bào xương và tế bào tạo xương. Do vậy, tác dụng trên tế bào hủy xương của PTH thường xảy ra chậm hơn. Tác dụng này thường trải qua hai giai đoạn.

• Hoạt hóa ngay tức khắc các tế bào hủy xương có sẵn do đó làm tăng quá trình hủy xương để giải phóng ion canxi vào dịch xương.
• Hình thành các tế bào hủy xương mới. Sau vài ngày, dưới tác dụng của PTH số lượng của các tế bào hủy xương tăng lên. Tác dụng này có thể kéo dài vài tháng dưới ảnh hưởng kích thích của PTH. Do sự hủy xương mạnh làm cho xương rỗ, yếu nên lại kích thích sản sinh và hoạt động của tế bào tạo xương để làm nhiệm vụ sửa chữa các tổn thương ở xương. Như vậy ở thời điểm muộn cả tế bào hủy xương và tạo xương đều tăng cả về số lượng và hoạt tính. Tuy nhiên, dưới tác dụng của PTH hiện tượng hủy xương bao giờ cũng mạnh hơn tạo xương.

7.3.2. Tác dụng trên thận

• Làm giảm bài xuất ion canxi ở thận.
• Làm tăng tái hấp thu ion canxi và magie ở ống thận đặc biệt ống lượn xa và ống góp.
• Làm giảm tái hấp thu ion phosphat ở ống lượn gần do đó làm tăng đào thải ion phosphat ra nước tiểu.

7.3.3. Tác dụng lên ruột

Do PTH hoạt hóa quá trình tạo 1,25 dihydroxycholecalciferol từ vitamin D₃ (cholecalciferol) nên PTH có những tác dụng lên ruột như sau:

• Tăng tạo enzym ATPase ở diềm bàn chải của tế bào biểu mô niêm mạc ruột.
• Tăng tạo chất vận tải ion canxi ở niêm mạc ruột.
• Tăng hoạt tính enzym phosphatase kiềm ở tế bào niêm mạc ruột.

Cả ba tác dụng trên dẫn tới kết quả là tăng hấp thu ion canxi và phosphat ở ruột.

7.4. Điều hòa bài tiết

Nồng độ PTH bình thường trong máu vào khoảng dưới 50 pg/ml. PTH được bài tiết nhiều hay ít tùy thuộc vào nồng độ ion calci và phosphat trong máu đặc biệt là nồng độ ion canxi. Chỉ cần giảm nhẹ nồng độ ion canxi trong máu thì tuyến cận giáp đã tăng bài tiết PTH. Nếu tình trạng giảm nồng độ ion canxi kéo dài thì tuyến cận giáp sẽ to, đôi khi to gấp 5 lần hoặc hơn. Ngược lại nếu nồng độ ion canxi trong máu tăng thì hoạt động và kích thước của tuyến cận giáp sẽ giảm.

7.5. Rối loạn hoạt động tuyến cận giáp

7.5.1. Nhược năng tuyến cận giáp

Khi tuyến cận giáp bài tiết không đủ lượng PTH do giảm hoạt động chức năng của tuyến hoặc do thiếu tuyến cận giáp thì sẽ dẫn tới rối loạn hoạt động chức năng do giảm nồng độ ion canxi trong máu.

7.5.1.1. Dấu hiệu lâm sàng

Nồng độ ion canxi trong máu cần để đảm bảo cho sự hoạt động bình thường của hệ thần kinh – cơ. Khi nồng độ ion canxi trong máu giảm, ngưỡng kích thích của sợi thần kinh giảm xuống hay nói cách khác là sợi thần kinh dễ bị hưng phấn hơn. Chức năng không bình thường của hệ thần kinh xảy ra đồng thời với cả sợi thần kinh cảm giác và vận động và do đó làm tăng các đáp ứng thần kinh – cơ.

– Thể nhẹ: người ta thường dùng nghiệm pháp Chvostek và Trousseau để phát hiện dấu hiệu co cơ.

• Nghiệm pháp Chvostek: gõ vào điểm giữa của đường nối tai ngoài với mép, nếu nồng độ ion canxi trong máu hạ do thiếu PTH ta sẽ thấy cơ mặt co làm cho mép môi bị kéo lên phía trên.
• Nghiệm pháp Trousseau hay nghiệm pháp bàn tay người đỡ đẻ: đặt garo ở cánh tay sẽ gây co cơ tạo ra một bàn tay giống bàn tay người nữ hộ sinh chuẩn bị đón đứa trẻ ra đời.

– Thể nặng: xuất hiện các cơn co cứng cơ (cơn tetani). Hiện tượng co cơ thường xảy ra ở đầu chi, mặt. Bàn tay, cẳng tay, bàn chân co quắp nhưng nguy hiểm nhất là co thanh quản có thể gây ngừng thở, nếu không được cấp cứu kịp thì bệnh nhân sẽ chết. Chính vì lý do này, người ta gọi tuyến cận giáp là tuyến sinh mạng.

7.5.1.2. Xét nghiệm

Trong trường hợp này xét nghiệm máu và nước tiểu thấy nồng độ PTH huyết tương giảm, nồng độ ion canxi huyết tương giảm, nồng độ ion phosphat huyết tương tăng, nồng độ ion canxi nước tiểu giảm, nồng độ ion phosphat nước tiểu giảm.

7.5.2. Ưu năng tuyến cận giáp

Ưu năng tuyến cận giáp thường do có khối u ở một trong số các tuyến cận giáp. Bệnh thường gặp ở phụ nữ hơn là nam giới và trẻ con bởi vì có thai và cho con bú thường kích thích tuyến cận giáp và đây là điều kiện để có thể phát triển thành khối u.

Ưu năng tuyến cận giáp gây ra sự phá hủy xương mạnh do các tế bào hủy xương hoạt động quá mạnh dẫn tới tăng nồng độ ion canxi trong máu.

Do tình trạng hủy xương xảy ra mạnh nên xương hở rộng và dễ gãy. Đồng thời do lượng ion canxi và phosphat được đào thải qua thận nhiều nên dễ gây ra sỏi thận.

Cập nhật thông tin mới nhất về kiến thức y học và test y học tại facebook TEST Y HỌC

Tham gia nhóm zalo: Tài Liệu Y Học Tổng Hợp

Ôn thi nội trú, sau đại học TẠI ĐÂY