Tiroida Localizare Forma Structura glandei
Structura glandei tiroide Foliculii tiroidieni formați din celule bogate în RER, care conțin tireoglobulină Foliculul are în interior coloid În funcție de starea glandei, foliculul este activ sau inactiv Celulele parafoliculare sau celulele C Capilare fenestrate
Structura glandei tiroide
Biosinteza hormonilor tiroidieni Tireoglobulina T3 și T4 sunt compuși organici iodați Celulele tiroidiene au 3 funcții: Captează iodul și îl transportă în coloidul tiroidian Secretă tireoglobulina și favorizează încorporarea iodului Favorizează lansarea în circulație a hormonilor tiroidieni
Tiroida
Sinteza hormonilor tiroidieni Transportul iodurilor din sânge prin membrana foliculară se realizează prin mecanism activ (pompa de iod) Transportul activ este blocat de glicozizi cardiaci, anaerobioză și dinitrofenol Din celulele tiroidiene iodul iese spre folicul prin difuziune
Sinteza hormonilor tiroidieni Iodul ionic se transformă în iod atomic sub acţiunea unei peroxidaze Peroxidaza este pe faţa internă a membranei celulare, polul apical, în apropierea TG din aparatul Golgi
Hormonii tiroidieni Iodul este concentrat și de alte țesuturi (glandele salivare, mucoasa gastrică, glandele mamare, placenta, corpii ciliari, plexurile coroide) Sinteza hormonilor tiroidieni: oxidarea iodurii, peroxidaza Cuplarea iodului cu compușii organici: iodul se fixează pe tirozină (4-8 molecule de tirozină sunt iodate) Propiltiouracilul blochează iodinarea tirozinei
Hormonii tiroidieni Coloidul se eliberează prin exocitoză, sub formă de granule, granulele au și peroxidază Condensarea oxidativă determină formarea de MIT și DIT Reacția de condensare necesită energie eliberată de peroxidaza tiroidiană
Coloidul folicular Coloidul este format din MIT, DIT fixați pe tireoglobulină Din coloid hormonii ajung în circulație prin particule de pinocitoză Desprinderea T3 și T4 de pe tireoglobulină se realizează cu ajutorul hidrolazelor, Se desprind și MIT și DIT, care sunt deiodate Absenţa congenitală a deiodinazei are un efect asemănător carenţei alimentare de iod
Rolurile TSH-ului Accelerează captarea a 2 ioni de iod în glandă Amplifică sinteza de tireoglobulină Accelerează formarea de MIT; DIT; T3 și T4 Intensifică pinocitoza coloidului Creșterea secreției de T3 și T4 Mecanismul de acțiune pentru TSH
Transportul hormonilor T4 circulă fixat pe TBG, α1 globulină, 75% T4 circulă pe o fracțiune prealbuminică, 15-20%, T4 circulă pe albumine, 9% T4 liber 0,02% T3 circulă fixat pe α1 globuline, albumine T3 liber Există și iod fixat pe proteinele plasmatice
Proteinele fixatoare de iod Creșterea bruscă și susținută a lor, determină scăderea proporției hormonilor liberi, este stimulată secreția de TSH și în final este crescută producția de hormoni tiroidieni liberi până la normalizarea valorilor, Dacă scade concentrația proteinelor fixatoare, scade producția hormonilor liberi
Efectele hormonilor tiroidieni Calorigen, cu stimularea consumului de oxigen, care crește, Crește consumul de oxigen prin activarea intracelulară a sintezei de noi proteine Mecanismul de acțiune al hormonilor tiroidieni, receptorii sunt în nucleu Efectele calorigene sunt dependente de receptorii ß adrenergici cu unele excepții
Efectele hormonilor tiroidieni Translaţia, ca efect rapid, cu descifrarea mARN la nivel ribozomal Transcripţia, ca efect mai lent, sinteza de mARN, sinteza unor protein-enzime Receptorii cerebrali sunt numeroşi, cei periferici sunt diferiţi, hormonii T, T3 şi T4 nu au efect calorigen pe receptorii periferici Efectul energetic al hormonilor tiroidieni ar fi prin activarea ATP-azei Na+/K+ depend. Cu stimularea metabolismului celular
Consecințele efectului calorigen Vasodilatație cutanată cu scăderea RP și creșterea afluxului venos, crește DC Alte efecte ale hormonilor tiroidieni: Disocierea O2Hb prin creșterea 2,3 DPG
Efectele speciale ale hormonilor tiroidieni Aparatul CV, inotrop şi cronotrop +, prin efectul up-regulation cu T3 şi T4 pe Rp beta adr, sinteza proteică de miozină a, efectul vasodilatator, scade RP, În final, creşte TA, frecvenţa pulsului, creşte DC Pentru muşchii scheletici, creşte tonusul muscular, forţa de contracţie şi a promptitudinii răspunsului (ROT)
Efectele speciale ale hormonilor tiroidieni Respiraţia: creşte amplitudinea şi frecvenţa respiratorie Sistemul nervos, cu creşterea diferenţierii şi mielinizarea căilor nervoase Ar putea exista şi un mecanism indirect, stimulator al activităţii cerebrale, prin receptorii adrenergici Activitatea psihică, ideaţia, reactivitatea reflexă sunt dependente de hormonii tiroidieni
Efectele metabolice ale hormonilor tiroidieni Metabolismul glucidic, creşte absorbţia intestinală de glucoză, transportul intracelular, glicoliza şi gluconeogeneza, secundar se secretă insulina Metabolismul lipidic, este stimulată lipoliza, creşte concentraţia de AGL, sunt accelerate procesele de beta oxidare, este stimulată sinteza hepatică a lipidelor Metabolismul proteic cu activarea transcripţiei şi translaţiei, accelerarea creşterii şi a diferenţierii celulare Stimalarea catabolismuli proteic
Efectele hormonilor tiroidieni
Efectele hormonilor tiroidieni Efectele de creștere și diferențiere celulară la nivelul SNC Efectele de la nivelul SN periferic Efectele asupra miocardului
Metabolizare hormonilor tiroidieni Deiodarea Dezaminarea Decarboxilarea Conjugarea Aprecierea stării funcționale a glandei tiroide
Reglarea funcției tiroidiene TRH-ul TSH-ul
Reglarea secreției tiroidiene
Alterarea funcției tiroidiene Gușa endemică Hipofuncția tiroidiană Hipertiroidismul
Mixedem
Hipertiroidism
Metabolismul calcic PTH-ul, calcitonina, vitamina D Repartiția calciului: Oase Plasmă LEC, 0,9-1 g, cu rol în procesele celulare, Calciul plasmatic, cel ionic, influenţat de pH-ul sanguin
Calciul plasmatic 40% nedifuzibil 60% difuzibil, 10% neionizabil și 50% ionizabil, cu roluri specifice: Coagulare Contracția musculară Creșterea oaselor Funcționarea membranelor
Matricea organică a osului Substanţa fundamentală, bogată în acid condroitin sulfuric şi acid hialuronic, Colagen, proteină fibrilară cu structură tripluhelicoidală Fibrele de colagen sunt rezistente la tensiune, se orientează după liniile de forţă determinate de solicitare, stress-ul mecanic
Matricea organică a osului Cristalele de hidroxiapatită sunt rezistente la compresiune, cristalele sunt fixate printr-un mecanism piezoelectric pe fibrele de colagen, în prezenţa OSTEONECTINEI, secretată de osteoblaste Imobilizarea prelungită scade stress-ul mecanic
Concentrația normală a calciului Reglarea absorbției Mobilizarea calciului din oase Depozitarea calciului în oase Controlul excreției de calciu
Absorbția digestivă a Ca++ Se realizează la nivel duodenal Depinde de aport (1000mg, din care 300mg se absorb, 175mg se pierd prin urină, iar prin fecale 125mg) Aport scăzut-absorbție crescută Absorbția este inhibată de acizi și de subst. alcaline Stimularea absorbției prin alimente bogate în proteine și lactoză
Metabolismul calciului
Metaboliții vitaminei D Cresc transportul activ al calciului și fosfaților Numai metaboliții au acțiune biologică activă
Metaboliții vitaminei D
Metaboliții vitaminei D Alte efecte ale 1, 25 DH COLECALCIFEROL (1, 25 DH D3): În doze mici: grăbesc mineralizarea osului, activează fosfataza alcalină din osteoblaste În doze excesive determină: reabsorbția osului, transportul activ de calciu din osteoblaste în LEC inhibă secreția de PTH
Metaboliții vitaminei D Enzima care catalizează formarea 1, 25 DH D3 este 1α hidroxilaza, Enzima este reglată prin feed-back neg. de calciul și fosfații din plasmă, Enzima este activată de prolactină și estrogeni Pot fi considerați hormoni, în plasmă sunt transportați de o α globulină specifică,
Hipovitaminoza D Matricea osoasă , organică, a oaselor nou formate nu se mineralizează, ceea ce determină rahitism la copii și oeteomalacie la adulți Rahitismul apare în insuficiența hepatică și renală și în lipsa de răspuns a organelor țintă la 1, 25 DH D3.
Fiziologia osului Oasele uscate, fără grăsimi, conțin 2/3 substanțe minerale și 1/3 substanțe organice, mai ales fibre de colagen, Substanțele minerale sunt: m.a. cristelele de hidroxiapatită, principala formă de depozitare pentru calciu Na+, Mici cantități de Mg++ Carbonați
Celulele osoase Osteoblastele, celule bazofile, cu un RER bogat, formează osul, secretă în jur o rețea de colagen de tip I, cel de tip II este în cartilagii, Osteoblastele conțin FAlc, cu rol în mineralizarea fibrelor de colagen, printr-o valoare critică a produsului de solubilitate, un pH acid blochează mineralizarea, Mineralizarea este dependentă de vit. K, iar deficitul de vitamină determină tulburări numai la făt,
Celulele osoase Osteocitele sunt osteoblaste cu matricea organică mineralizată, programate să devină mature, Sunt legate prin canale de legătură Au o densitate mare de receptori, reglare umorală Au rol dublu, osteogeneză sau osteoliză
Celulele osoase Osteoclastele sunt celule din sistemul moncito-macrofagic, Au rol în resorbţia şi remodelarea osoasă Au în membrană o pompă de H+, ATP-aza H+ cu acidifierea zonei, pH-ul de 4 determină solubilizarea hidroxiapatitei, sunt secretate proteaze care hidrolizează matricea organică Absenţa genetică a osteoclastelor determină osteopetrosis
Mobilizarea calciului din oase Depinde de circulația sanguină Irigația osului este de 10 ml sg/min/ 100g țesut uscat, Circulația osului este de 5% din DC în repaus, controlul mobilizării calciului din este realizat de PTH și CT
Țesutul osos
Structura osului
Calcemia
Glandele paratiroide Sunt vitale Au celule principale (PTH) și celule oxifile Osteoblastele au receptori pentru PTH, CT, 1, 25 HO-D3,
Efectele PTH-ului Determină hipercalcemie și scăderea fosforului sanguin, Hipercalcemia apare: Intensificarea absorbției intestinale, Mobilizarea calciului din oase Reabsorbția renală
Hipercalcemia determ. de PTH Intesificarea absorbției prin activarea 1-α hidroxilazei, Mobilizarea calciului din oase, prin fixarea pe osteoblaste, care vor fi inhibate, iar osteoclastele rămân active, Matricea organică a osului va fi dizolvată, se elimină prin urină hidroxiprolina, din degradarea colagenului și sunt antrenate în circulație substanțele minerale,
PTH-ul Mecanismul de acțiune este prin c AMP, Se intensifică sinteza și eliberarea enzimelor lizozomale cu dizolvarea matricei osoase, crește permeabilitatea celulelor osoase pentru Ca+, Ca++ este pompat în LEC, reacția este stimulată de 1, 25 DHD3,
Reabsorbția renală de Ca+ Calciul filtrat este reabsorbit 60% în TCP, restul până la 98-99% se reabsoarbe în ramura ascendentă a ansei Henle și în TCD În TCD se reabsoarbe prin cAMP, prin mecanism activ, cu un maxim asemănător glucozei Se elimină fosfații
Reglarea secreției de PTH Scăderea calcemiei stimulează PTH-ul și prin ß receptorii adrenergici, Mg++ are efecte similare cu Ca++ pentru sinteza de PTH Hipocalcemia apare în: Rahitism, Boli renale cronice, Graviditate și lactație
Alte efecte ale PTH-ului Asupra cristalinului Asupra pancreasului
Calcitonina Este secretată de celulele parafoliculare, celule C din tiroidă Are ca mecanism de acțiune c AMP Efectele biologice sunt: Scăderea calciului și fosfaților circulanți, prin inhibarea reabsorbției de Ca, datorită stimulării osteoblastelor, Inhibarea osteocitelor și osteoclastelor (numai ele au Rp pentru calcitonină),
Efectele calcitoninei Scăderea osteoclastelor și osteoblastelor pentru Ca++ Scăderea numărului și activității osteoclastelor Creșterea secreției intestinale de apă și electroliți, Creșterea excreției de Na, Ca, fosfați Scade formarea de HCl în sucul gastric
Calcitonina Reglarea secreției se face prin influența calcemiei Nu se secretă la peste 9,5 mg/dl Secreția este stimulată de Rp ß adre, de dopamină, estrogeni, gastrină, CCK, glucagon, secretină Este activă la tineri și stimulează dezvoltarea scheletului, Crește în graviditate
Alte efecte ale calcitoninei Inhibă secreția de TSH și STH Discretă stimulare de PRL Are acțiune antialgică periferică, prin acțiunea antiosteoclastică și centrală, prin acțiunea pe Rp Ht care eliberează ACTH și ß endorfine, Efecte antiedematoase și vasomotorii, prin care se potențează efectele anialgice
Calcemia
Alţi hormoni în echilibrul fosfo-calcic Estrogenii, scăderea hormonilor determină scăderea rezistenţei osoase Glucocorticoizii inhibă imediat producţia şi activarea osteoclastelor, tardiv, osteogeneza şi stimularea resorbţiei osoase, Inhibă replicarea celulară şi sinteza proteică, absorbţia de calciu, apare hipocalcemia care stimulează secreţia de PTH, ceea ce accentuează hipocalcemia,
Alţi hormoni pentru echilibrul fosfo-calcic PGE2 care stimulează reabsorbţia osoasă STH cu IGF1, care stimulează sintezele proteice