Fiziologia sistemului endocrin. glandele endocrine

FIZIOLOGIA SISTEMULUI ENDOCRIN. GLANDELE ENDOCRINE

Generalitati

Cresterea si dezvoltarea organismului, reproducerea, precum si adaptarea si corelarea activitatii diferitelor aparate si sisteme la conditiile in permanenta schimbare ale mediului intern si extern sunt reglate de sistemul nervos si cel endocrin, format din glandele endocrine.

Glandele endocrine sau glandele cu secretie interna sunt glande care sintetizeaza substante chimice - hormoni (hormao = a excita), care eliberate in sange, limfa sau spatiul intercelular produc modificari de structura si functie ale altor organe si tesuturi.

Hormonii sunt eliberati permanent in cantitati minime in mecliul intern, fiind transportati pana la nivelul structurilor celulare, unde regleaza intensitatea si viteza desfasurarii anumitor procese specifice, prin activarea sau inhibarea activitatilor unor sisteme enzimatice. Hormonii au un rol reglator asemanator cu sistemul vegetativ, dar in timp ce sistemul nervos vegetativ stimuleaza sau inhiba rapid? hormonii dau acelasi efecte lent si durabil. Hormonii controleaza metabolismul glucidelor, lipidelor, protidelor, apei si sarurilor minerale. Exista o corelatie intre glandele endocrine, in sensul ca daca o glanda produce putin hormoni, o glanda CU actiune sinergica secreta mai mult hormon pentru a compensa lipsa, iar cele

antagoniste isi vor reduce secreti a refacand echilibrul. Hormonii nu sunt specie specifici, asa ca hormonii extrasi de la glandele animalelor pot fi folositi si la om.

Activitatea secretorie bazala, constanta se modifica indata ce survin anumite modificari umorale specifice. Influentele umorale adapteaza permanent activitatea endocrina prin mecanismul conexiunii inverse (feed­back). Deficitul sau excesul de hormoni provoaca tulburari functionale evidente.

Sistemul hipotalamo-hipofizo -glande tinta

HIPOFIZA

Hormonii adenohipofizari

1. Hormonul somatotrop (STH - hormon de crestere) stimuleaza cresterea oaselor lungi si sinteza proteinelor, contribuind, impreuna cu alti hormoni (tiroidieni, gonodali), la cresterea organismului. Sub actiunea STH diminueaza eliminarile de Na, K, 0, Ca, N si creste continutul in proteine al organismului; hormonul stimuleaza transportul aminoacizi lor in celule si activeaza incorporarea lor in noi proteine actiune ce explica cresterea scheletului, muschilor si a diferitelor viscere. STH stimuleaza descarcarea de glucoza din ficat si, diminuand consumul tisular de glucoza, determina cresterea glicemiei, mobilizeaza acizii grasi din depozitele lipidice si stimuleaza sinteza de corpi cetonici (cetogeneza), furnizand energie pentru sintezele proteice.

STH mareste rezistenta organismului la infectia TBC. STH actioneaza si lactagog stimuland impreuna cu estrogenii prolactina si tiroxina, secreti a de lapte.

Insuficienta secretiei in perioada de crestere duce la nanism hipofizar (piticism), caracterizat printr-o dezvoltare somatica redusa dar armonioasa si o dezvoltare psihica normala.

Excesul de STH in perioada de crestere este urmat de gigantism, iar daca survine la adult provoaca acromegalia, caracterizata prin cresterea extremitatilor si a volumului visceral.

2. Hormonul adrenocoricotrop (ACTH), stimuleaza cresterea in marime, in greutate a suprarenalelor si secretia lor cu hipertrofia si hiperplazia zonei fasciculate si reticulate si scaderea concentratiei de vitamina C. De asemenea determina scaderea lipidelor si a colesterolului.

3. Hormonul tireotrop (TSH, tireotropina sau tireostinulina) este indispensabil pentru secretia tiroidiana si cresterea tiroidei. Stresul blocheaza secreti a de TSH. Expunerea la frig o mareste iar expunerea la cald o reduce. Emotiile intensifica eliberarea de TSH (gusa exoftalmica).

4. Gonadotropinele (FSH, LH, L TH) regleaza activitatea gonadelor, atat la femeie cat si la barbat. La femeie FSH (hormonul foliculo-stimulator determina maturatia foliculului si producerea de hormoni estrogeni. LH (hormonul luteinizant) produce ovulatia si impreuna cu FSH stimuleaza secreti a de estrogeni, de progesteron si formarea corpului galben. Prin estrogenii secretati LH determina cresterea in greutate a uterului.

La barbat FSH stimuleaza spermatogeneza si dezvoltarea canalelor seminale, iar LH stimuleaza secretia de androgeni si a celulelor interstititiale. Estrogenii si androgenii contribuie la dezvoltarea caracterelor sexuale primare si secundare. Secretia de FSH si LH este controlata hipotalamic. Prin secretia ritmica si succesiva a acestora se intretine activitatea sexuala periodica, cu faza de crestere sau de activitate si faza de diestru sau de repaus.

Hormonul luteotrop sau prolactina (LTH, h. lactotrop) are rol in mentinerea activitatilor progesteronice a corpului galben in cursul sarcinii. LTH stimuleaza, la femei, dezvoltarea glandelor mamare si mentine secretia lactata. Secretia de LTH creste in efortul fizic, stresul chirurgical si emotional, stimularea zonei mamelonare, somn, graviditate. Suptul produce o descarcare prompta de prolactina, a carei intensitate scade dupa ce-a de a treia luna de alaptare. Prolactina stimuleaza instinctul matern.

Lobul intermediar hipofizar secreta hormonul melanocitostimulator (MSH) care provoaca pigmentarea pielii, dupa expunerea la lumina, ca urmare a sintezei si dispersiei granulelor de melanina din celulele melanofore din piele; in lipsa hormonului, granulele de melanina se agrega in jurul nucleului melanoforelor si pielea se decoloreaza.

Lobul posterior hipofizar (neurohipofiza), este un depozit de hormoni secretati de hipotalamus.

Hormonul antidiuretic (ADH, sau vasopresina) are, in doze mici, rol de conservare a apei in organism, scazand eliminarile hidrice renale, datorita cresterii permeabilitatii lobilor distali colectori pentru apa care e absorbita din urina in sange. Sub actiunea ADH volumul urinar scade si concentratia urinara creste. in doze mari hormonul produce cresterea tensiunii arteriale prin vasoconstrictie arteriala si in teritoriul coronar; hiperglicemie si stimuleaza peristaltismul intestina!. Deci, ADH-ul mentine homeostazia osmotica si volumullichidului extracelular, inclusiv plasmatic.

Lezarea nucleilor supraoptici hipotalamici sau a tractului hipotalamo-hipofizar si a neurohipofizei provoaca diabetul insipid manifestat prin eliminarea unor mari cantitati de urina diluata, concomitent cu ingestia unor cantitati de apa corespunzatoare celor pierdute.

Alte tulburari ale functiei hipofizare, pe langa cele amintite sunt:

insuficienta glbala a hormonilor adenohipofizari (Sdr. Sheehan Simmonds), sindromul Cushing. Extirparea hipofizei anterioare da sindromul adiposo-genital manifestat prin infantilism genital, ingrasare excesiva, manca mult.

Tiroida

Este situata intr-o loja, pe trahee, sub cartilajul cricoid. Celulele foliculare tiroidiene secreta hormonii tiroidieni: tiroxina sau etroidotironina (T₄) si triiodotironina (T₃), care exercita efecte identice asupra metabolismului energetic, asupra cresterii organismului si asupra sistemului nervos, dar triiodotironina actioneaza mai rapid si este mai activa decat tiroxina.

Principalul efect al hormonilor tiroidieni este cel calorigen care consta in stimularea oxidarii tisulare si a consumului de O₂, evidentiat prin cresterea metabolismului bazal (MB), in aproape toate tesuturile metabolice active, cu exceptia creierului, testiculelor, uterului. Aproximativ 40 % din productia de caldura a organismului este sub controlul tiroidian,

Hormonii tiroidieni stimuleaza cresterea organismului si diferenti­erea organelor (in special a creierului). Tiroidectomia in perioada de crestere I conduce la incetinirea dezvoltarii, mai ales a creierului (cretinism), a oaselor

(nanism tiroidian) si a organelor genitale.

Hormonii tiroidieni influenteaza sistemul nervos astfel:

- insuficienta tiroidiana aparuta in cursul cresterii are ca efect reducerea mielinizarii, scaderea numarului de neuroni si diminuarea procen­tului de apa in SNC;

- o cantitate exagerata de hormoni tiroidieni conduce la cresterea excitabilitatii sistemului nervos, cresterea capacitatii de ideatie, a emoti­vitatii si hiperreflexie (adica tremur, teama; neliniste). Hiperexcitabilitatea SNC intereseaza atat simpaticul cat si parasimpaticul: accelerarea pulsului,_ cresterea debitului circulator, dilatarea pupilelor, sudoratie, hipermotilitate si hipersecretie digestiva.

Hormonii tiroidieni cresc excretia de azot, ca urmare a intensificarii catabolismului proteinelor musculare si plasmatice si scaderea rezervelor adipoase, consecutiv activarii lipolizei.)Deaceea, daca nu se administreaza ~ cantitati suplimentare de alimente, au loc scaderi in greutate. Hormonii tiroidieni scad sinteza de colesterol, dar mai ales activeaza mecanismele hepatice care inlatura colesterolul din circulatie; cresc absorbtia intestinala de glucoza dar si catabolismul ei tisular, concomitent cu diminuarea depozitelor hepatice de glicogen. Ei controleaza dezvoltarea si mentinerea activitatii normale a gonadelor si impreuna cu prolactina sunt principalii hormoni care mentin secreti a lactata.

Insuficienta tiroidiana in perioada de crestere duce la cretinism gusogen, manifestat printr-o dezvoltare fizica si psihica deficitara, piele uscata si ingrosata, gusa edemica, deformatii osoase, defecte ale dentitiei, dezvoltarea intarziata a organelor genitale. Insuficienta tiroidiana aparuta mai tarziu are efecte mai putin grave la adult si se manifesta prin mixedem (apa retinuta in tesuturi), piele uscata, rece si ingrosata, parul isi pierde luciul, crestere in greutate, caderea parului, anemie (scaderea M.B. cu 30 - -v 50 %), apatie, somnolenta, senzatie permanenta de frig, reactii motorii si psihice intarziate, lene, regresia capacitatii intelectuale, enoftalrnie J ochii adanciti in orbite), hipotensiune, bradicardie, scaderea diurezei, diminuarea functiei hepatice, scaderea libidoului.

Hipersecretia tiroidiana provoaca nervozitate, pierderi in greutate, hiperfagie, diaree, intoleranta la caldura, tremuraturi ale mainilor, piele calda si umeda, fata roza, ochi sticlosi, cresteri ale M.B. cu + 100 %. Forma cea ,mai comuna este boala Basedow - Grawes sau gusa exoftalmica, in care tiroida este marita si globii oculari proeminenti. Creste sensibilitatea, fuga de idei, tahicardie, hipertensiune, imaginatie aprinsa, cresterea debitului circulator si respirator, creste afectivitatea, pupi le dilatate.

Glandele suprarenale

Sunt organe pereche, situate deasupra fiecarui rinichi. Tesutul glandular este format din o zona periferica, corticosuprarenala si una

centrala medulosuprarenala.

Medulosuprarenala secreta hormonii catecolaminici: adrenalina (A)

si noradrenalina (NA).

Actiunea hormoni lor catecolminici este aceeasi cu a mediatori lor simpatici (adrenalina si noradrenalina), de aceea se numesc substante simpaticomimetice.

Actiunea fiziologica a hormonilor medulosuprarenalieni este:

1. Efectul asupra muschilor netezi viscerali: relaxarea musculaturii tractului digestiv, bronhiilor, vezicii urinare, contractia sfincterelor digestive, splinei, muschilor erectori ai firelor de par, dilatarea pupilelor,' marirea pupilei dand un aspect caracteristic starilor de emotii, efort fizic.

2. Asupra inimii: catecolaminele cresc excitabilitatea cardiaca, forta si frecventa contractiilor inimii. Ca rezultat acesti hormoni maresc presiunea sanguina, frecventa pulsului si debitul cardiac.

3. La nivelul vaselor sanguine: A da vasoconstrictie pe vasele hepatice cutanate si vasodilatatie pe muschii scheletici, iar NA da vasoconstrictie pe toate teritoriile vasculare urmate de hipertensiune. Prin efectul sau A mareste debitul circulator in muschi, realizand redistributia sangelui circulant si golirea depourilor sanguine (splina, teritoriul cutanat si splanchinic). In schimb NA reduce debitul circulator in viscere si muschi.

4. Actiunea asupra muschilor scheletici. Adrenalina prelungeste raspunsul contractil al fibrelor musculare in timpul excitatiei tetanice si mareste capacitatea de efort al muschi ului obosit, caci A stimuleaza fosforilaza si accentueaza glicoliza, furnizand energie pentru resinteza ATP­ului. Asa creste capacitatea de munca a muschi ului obosit.

5. Actiuni metabolice: glicogenoliza hepatica, musculara si hiperglicemie; mobilizarea acizilor grasi liberi din depozitele adipoase, actiune cal ori gena, cresterea metabolismului.

6. Actiunea asupra SNC: cresc tonusul centrilor organo-vegetativi, au actiune dinamogena asupra scoartei cerebrale producand alerta corticala prin stimularea sistemului reticulat activator ascendent, anxietate si frica.

7. Alte efecte: catecolaminele maresc secreti a de ACTH, TSH, GTH, scad secreti a glandelor salivare si maresc secretia sudorala. In toate situatiile care necesita o activare simpatica (efortul fizic, incordare neuropsihica) excretia urinara a catecolaminelor se intensifica.

In diferite conditii care necesita o adaptare rapida a organismului

(efort fizic, frig, asfixie, durere, hipotensiune, hipoglicemie, frica etc.) se produc descarcari de hormoni care pun organismul in conditii mai bune pentru a se adapta situatiei. Astfel, in stresurile emotionale cu care subiectul este familiarizat creste proportia de noradrenalina, in timp ce in alte situatii neobisnuite creste secretia de adrenalina (la excitatii dureroase si hipoglicemie). Anxietatea si starile emotionale excesive cresc secretia nonadrenalinei. Astfel se explica randamentul scazut al unor sportivi bine pregatiti in concursurile de mare raspundere (campionate mondiale, olimpice etc.), cand din cauza emotiilor excesive secretia de NA provoaca ~ reducerea debitului circulator din muschi, impiedicand realizarea performantei corespunzatoare pregatirii.

Deoarece secretia de catecolamine creste intotdeauna in prezenta stimulilor nocivi se crede (Cannon, 1929) ca secretia de A ar fi unul dintre mecanismele cele mai importante de aparare a organismului, care pregateste organismul pentru 'fuga sau lupta' (flight or fight), sau pentru alte activitati (efort sportiv). Rolul important in 'reactia de alarma' il are sistemul simpatic, iar A numai intregeste activitatea sistemului nervos simpatic, avand un important rol in mentinerea homeostaziei organismului.

Hormonii corticosuprarenali deriva din colesterol si se clasifica in 3 grupe: mineralocorticoiri, glucocorticoizi si hormoni sexuali (sexosteroizi). ,

1. Mineralocorticoizii sunt reprezentati, in principal, prin aldosteron, care, la nivelul tubilor renali, maresc reabsorbtia Na⁺ si a apei din urina si elimina K⁺ si H⁺, avand ca urmare cresterea eliminarilor urinare de K⁺ si a aciditatii urinare.

2. Glicocorticoizii (corticosteron, dehidrocorticosteron, cortizol) au

efect marcant asupra metabolismului glucidic prin:

-accentuarea degradarii proteinelor, din care apoi se sintetizeaza glucidele (gluconeogeneza) ce duce la hiperglicemie;

-reducerea consumului de glucoza, cu aceeasi urmare;

-cresc degradarea lipidelor si le mobilizeaza din depozite ducand . la --cresterea lipenuriei si al continutului lipidic al ficatului;

-cresc catabolismul proteic si eliminarile de N;

-cresc forta si randamentul muscular prin stimularea proceselor de resinteza a glucidelor dupa efort;

-la nivelul tubilor renali glucocorticoizii favorizeaza retentia de Na⁺ si eliminarea de K⁺;

-stimuleaza filtrarea glomerulara, scad permeabilitatea tubilor distali pentru H₂0 si stimuleaza eliminarea excesului de H₂0;

-cresc secreti a de HCl si pepsinogen si scad absorbtia lipidelor;

-cresc limfocitele si eozinofilele din sange;

-au actiune antiinflamatoare prin franarea dezvoltarii tesutului fibros de granulatie, efect folosit in terapie cu succes;

-au o actiune de protectie impotriva stresului (solicitare excesiva), prin marirea rezistentei organismului fata de diversi factori stresanti, ca efortul fizic, infectii si toxine microbiene, excesul de frig sau caldura, emotii puternice etc. In toate aceste conditii are loc o descarcare masiva de glicocorticoizi (sindrom general de adaptare, Seeyle, 1936).

Solicitarea excesiva provoaca in primul moment o descarcare de A, care duce la cresterea secretiei de ACTH , fapt ce va determina intensificarea secretiei de hormoni corticosteroizi. Factorii stresanti influenteaza secreti a crescuta de ACTH prin intemediul SNC. Factorii stress - anti actionand treptat, in repetate randuri (efort fizic in cadrul antrenamentului sportiv)

provoaca o hiperfunctie a corticosuprarenalei.

C. Hormonii androgeni. Cel mai cunoscut este adrenesteronul.

Acesti hormoni stimuleaza dezvoltarea caracterelor sexuale secundare. Hipersecretia determina la copii o maturizare sexuala precoce (pubertate precoce), in cadrul careia la fetitele de 5 - 6 ani apare menstruatia, iar la baietii de aceeasi varsta apare o maturizare sexuala. La femeile adulte in asemenea cpnditii apare virilismul (barba, mustati lipsa menstruatiei, atrofia ovarelor, dezvoltarea exagerata a musculaturii, sistemului osos etc. Cauza acestor deformatii este o tumoare corticosuprarenala, extirparea ei determinand disparitia simptomelor amintite.

Disfunctii corticosuprarenale.

1. insuficienta totala corticosuprarenaliana apare in boala Addison, caracterizata prin scaderea cortizolului sanguin la zero si cresterea foarte mare a ACTH-ului, ceea ce va duce la pigmentarea pielii si. mucoaselor rnelanoderrnice, pielea bronzata, plus hiperpotasernie si hipoglicemie, astenie musculara (scaderea fortei musculare, diaree, tulburari cardio- vasculare si respiratorii, tulburari trofice, pielea devine subtire, uscata, palida, dintii fac carii si cad, unghiile devin faramicioase.

2. hiperaldosteranismul primar (sindrom.Conn) duce la HTPA.

3. boala Cushing consta intr-o hiperproductie de cortizol care deter­mina fata de 'luna plina', 'ceafa de taur' si 'gurita de peste'.

4. Sindromul suprarenometabolic determina obezitate si o dezvoltare exagerata a pilozitatii pe corp (ex. la femei pare barba, mustati).

5. Sindromul suprarenogenital apare tot in hipersecretie si determina la copii o sexualizare precoce; la adulti duce la inversiune sexuala persistand

caracterele sexului opus.

Pancreasul endocrin

Este reprezentat de insulele Langerhans formate din:

-celule alfa, in proportie de 25 - 30 %, care secreta glucogen;

-celule beta, in proportie de 60 - 70 %, care secreta insulina;

-celule delta, foarte putine, care secreta gastrina.

Insulina este atacata si inactivata de proteaze, de aceea administrata pe cale digestiva (la bolnavi cu diabet) este inactivata. '

Actiunile biologice ale irisulinei sunt:

- stimularea patrunderii glucozei in tesuturile a caror membrana plasmatica nu permite intrarea libera a glucozei (tesutul muscular, adipos) si intensifica consumul tisular de glucoza;

- la nivel hepatic si muscular activeaza transformarea glucozei in

glicoge~ (glicogenogeneza).

In tesutul adipos stimuleaza transformarea glicozei in trigliceride (lipogeneza), de aceea se foloseste in cura de ingrasare. Are efect inhibitor asupra proceselor de gluconeogeneza hepatica. Deci, prin toate aceste efecte, insulina este principalul hormon hipoglicemiant. Stimuleaza sinteza de proteine. In acest fel insulina asigura depunerea in celule a unor forme de energie potentiala (glicogen, trigliceride, proteine de rezerva). Faciliteaza transportul intracelular de K+, fosfati, uree, creatina.

In conditii normale secretia de insulina este continua. Reglarea secretiei de insulina se face pe 2 cai:

-prin mecanism umoral, declansat de cresterea glicemiei;

-mecanism nervos: pancreasul are o inervatie parasimpatica vagala.

Tulburarile secretiei de insulina:

1. diabetul juvenil si diabetul dupa pancreatectomie - caracterizat prin insulina plasmatica foarte scazuta;

2. diabetul batranilor - caracterizat prin insulina plasmatica crescuta, dar slab eficienta;

3. coma hipoglicemica - se datoreaza hipersecretiei de insulina insotita si de activitati ce maresc consumul de glucoza, care duc la hipoglicemie (glucoza sub 70 - 50 mg %/ml sange, ceea ce are consecinte asupra sistemului nervos central, care este lipsit de rezerve glicogenice si care consuma predominant glucoza pentru activitatea sa.

4. hiperinsilinismul produs de o tumora pancreatica cu celule beta.

Apare hipoglicemie si coma-hipoglicemica.

Diabetul zaharat se caracterizeaza prin: hiperglicemie, glucozurie, poliurie, polifagie cu scadere in greutate. Din cauza tulburarilor in metabolismul glucidic, lipidic, protidic se sintetizeaza si se acumuleaza in organism corpii cetonici care prin actiunea lor nociva asupra SNC provoaca coma diabetica si chiar moartea.

Glucagonul produs de celulele alfa ale pancreasului are urmatoarele

actiuni:

-este factor hiperglicerniant pnn glicogenoliza hepatica (nu si musculara);

-stimuleaza gluconeogeneza din aminoacizi; si

-exercita efect lipolitic prin activarea lipazei din celulele adipoase.

Secretia de glicogen este activata de scaderea glucozei in sange.