Hormoni, glandele endocrine : sistemul endocrin - de la general la particular

Endocrinologia reprezinta stiinta care studiaza structura si functia sistemului endocrin - glandele cu secretie endocrina si hormonii produsi de acestia direct in sange.

Alaturi de sistemul nervos, sistemul endocrin ajuta la transmiterea si integrarea informatiilor; daca sistemul nervos regleaza activitatile organismului prin intermediul impulsurilor electrice transmise de catre neuroni, acestea fiind rapide si scurte, sistemul endocrin o face mai lent, dar avand un raspuns de lunga durata, prin termediul hormonilor transportati prin sange pana la nivelul celulelor tinta.

Secretia hormonala este ajustata in permanenta in functie de mediul intern si extern printr-un mecanism complex de feedback. Identificarea acestui mecanism de control si a biortimurilor endogene a permis structurarea unor protocoale de diagnostic si tratament de exactitate aproape matematica - o particularitate a endocrinologiei. Spre deosebire de feedback, biortmurile sunt innascute, dar sufera o sincronizare sub influenta factorilor de mediu. Ele pot avea o periodicitate de minute-ore (secretia gonadotropinelor hipotalamice), pot fi circadiene (periodicitate de circa 24 de ore - secretia cortizolica, de testosteron) sau repetabile la aproximativ 30 de zile (ovulatia)

Glandele endocrine sunt reprezentate de hipotalamus, hipofiza (pituitara), epifiza (glanda pineala), glanda tiroida, glandele paratiroide, pancreas (componenta endocrina), glandele suprarenale, gonadele (ovarele sau testiculele).

Orice afectare glandulara poate determina o disfunctie - o hipofunctie (un deficit hormonal) sau o hiperfunctie (un exces hormonal).

HIPOTALAMUSUL

Hipotalamusul este o structura care apartine sistemulului nervos central cu rol complex :

• integrarea in mediu
• homeostazia organismului
• comportament alimentar si sexual
• ingestia si excretia hidrica
• bioritmurile
• reactia la stres
• reglarea starilor emotionale primare precum furia si frica
• reglarea circulatiei si respiratiei, a temperaturii bazale
• controleaza axele endocrine (prin secretia unor releasing hormoni)

Fiecare axa endocrina dispune la nivelul hipotalamusului de un releasing hormon pentru fiecare trop hipofizar, care controleaza la randul lui o glanda periferica. In cadrului fiecarei axe hormonii periferici controleaza la randul lor tropii hipofizari si hormonii hipotalamici prin mecanismul de feedback.
Asadar hipotalamusul secreta:

• TRH - hormon de stimulare (tyroid releasing hormone) pentru celulele tireotrope hipofizare
• CRH - hormon de stimulare (cortycotropin releasing hormone) pentru celulele corticotrope hipofizare
• GH-RH - hormon de stimulare (growth hormone releasing hormone) pentru celulele hipofizare secretante de GH
• Gn-RH - hormon de stimulare (gonadotropin releasing hormone) pentru celulele hipofizare secretante de gondadotropi

De asemenea hipotalamusul are si rol inhibitor :

• prin secretia de Dopamina asupra secretiei hipofizare de Prolactina
• prin secretia de Somatostatina - inhiba secratia de GH si GH-RH, de ACTH, TSH, PRL, inhiba eliberarea hormonilor tractului digestiv si pancreatici, inhiba secretia acida gastrica si intestinala, fluxul biliar

GLANDA HIPOFIZA

Glanda hipofiza se mai numeste si glanda pituitara si este situata median intr-o structura osoasa numita seaua turceasca (sella turcica). Glanda hipofiza este in conexiune cu hipotalamusul prin tija pituitara prezinta 2 componente majore : adenohipofiza sau hipofiza anterioara si neurohipofiza sau hipofiza posterioara; intre cele doua parti exista lobul (pars) intermediar rudimentar la om.

Adenohipofiza este locul de secretie a hormonilor care controleaza functia glandelor periferice sau actioneaza direct asupra diverselor aparate, sisteme si metabolisme. Acestia sunt reprezentati de TSH, POMC (ACTH, αMSH, βlipoproteina, βendorfina, met-enkefaline) GH, FSH si LH, Prolactina.

• TSH-ul este hormonul stimulant al glandei tiroidiene, determinand la acest nivel secretia hormonilor tiroidieni (T3 si T4)
• POMC (pro-opiomelanocortina) este un precursor polipeptidic, care ulterior va da nastere mai multori hormoni peptidici: ACTH-ul care regleaza sinteza si secretia glucocorticoizilor la nivel adrenal; αMSH-ul cu rol in reglarea apetitului, comportamentului sexual si a secretiei de melanina; βendorfine si met-enkefaline reprezentand peptide opioide endogene
• GH-ul este hormonul de crestere cu rol in diferite metabolisme si dezvoltarea organismului. Actiunea sa este fie directa la nivel metabolic, fie prin intermediul IGF1 secretat la nivel hepatic - rol in crestere
• Gonadotropii reprezentati de FSH si LH stimuleaza gonadele (ovarele si testiculele), avand rol in hormonogeneza (estradiol, testosteron, progesteron) si in gametogeneza (ovulatie, spermatogeneza)
• Prolactina stimuleaza secretia lactata; ea creste fiziologic in sarcina si alaptare, exercitiu fizic, stres, stimulare mamelonara

La nivelul neurohipofizei regasim proiectiile axonale ale neuronilor magnocelulari hipotalamici. Practic hipofiza posterioara sau neurohipofiza este formata din tesut nervos, ca si hipotalamusul, si nu din tesut glandular precum restul glandei hipofize. Neurohipofiza este responsabila de eliberarea in circulatia a vasopresinei si oxitocinei.

• Vasopresina sau hormonul antidiuretic stimuleaza retentia hidrica la nivel renal, determina cresterea presiunii arteriale prin contractia arteriolelor
• Oxitocina are ca efect contractia uterina si stimularea lactatiei

Cand la nivelul glandei hipofize este identificata o modificare structurala (un adenom / tumora, o scadere in dimensiuni / empty sella), medicul endocrinolog va investiga functia acesteia :

• daca este asociata o hiperfunctie - o productie in exces a unui hormon de regula, mai rar o secretie de mai multi hormoni - poate fi necesar un tratament medicamentos sau chirurgical
• daca este prezenta o hipofunctie - un deficit de unul sau mai multi hormoni hipofizari, se va institui un tratament substitutiv; hormonii adrenali si cei tiroidieni sunt esentiali pentru supravietuire si ei vor fi intotdeuna substituiti; hormonul de crestere va fi substituit in primul rand la copii, iar gonadotropii sunt importanti pentru fertilitate si mentinerea caracterelor sexuale secundare

GLANDA TIROIDA

Glanda tiroida are forma literei H, fiind formata din 2 lobi si istm. Glanda tiroida se gaseste la baza gatului, corespunzand primelor inele traheale.

Elementul caracteristic este foliculul tiroidian avand in centru coloidul, inconjurat de tireocite. Acestea sunt cele care produc hormonii trioidieni (T3 si T4). Celulele parafoliculare C produc Calcitonina.

• Hormonii tiroidinei reprezentati de tiroxina (T4) si triiodotironina (T3) sunt importanti pentru :
  • cresterea si dezvoltarea normala si armonioasa a organismului, a creierului la copil
  • stimuleaza sistemul cardio-respirator (tahicardie/bradicardie)
  • sistemului nervos - poate determina iritabilitate si neliniste
  • controleaza buna functionare a gonadelor si fertilitatea
  • metabolismul glucidelor, proteinelor si lipidelor
  • producere de energie
• Calcitonina are rol in homeostazia calciului in organsim. Nivelul crescut al Calcitoninei ar putea sugera o dezvoltare anormala a celulelor parafoliculare tiroide, intalnita in carcinomul medular tiroidian.

Deficitul de hormoni trioidieni se va numi hipotiroidism, in formele severe cu debut perinatal ducand la cretinismul gusogen, iar daca este diagnosticat la adult forma severa este cea de mixedem - crestere in greutate, bradilalie, bradipsihie, infiltrarea tegumentelor, astenie fizica marcata, tulburari ale somnului, bradicardie.

Excesul sau hiperproductia de hormoni tiroidieni este hipertiroidismul si duce la scadere in greutate, agitatie psiho-motorie, tahicardie si cresterea valorilor tensionale, hipersudoratie. Daca este determinata de o patologie autoimuna se va numi Boala Basedow-Graves.

La nivelul glandei tiroide se dezvolta adesea noduli tiroidieni, ei putand fi insotiti de modificari ale functiei, dar acest lucru nu este obligatoriu.

GLANDELE PARATIROIDE

Glandele paratiroide sunt in numar de 4, fiind situate de obicei in spatele lobilor tiroidieni. Pot exista insa si paratiroide supranumerare, paratiroide situate ectopic - intratiroidian, mediastin, pericard.

Glandele paratiroide contribuie la mentinerea echilibrului fosfo-calcic prin secretia de PTH (parathormon). Actiunea PTH-ului este una complexa, avand receptori la nivel renal si osos. Nivelul lui este reglat de nivelul seric de Calciu si Fosfor, alaturi de nivelul de vitamina D.

Deficitul de parathormon caracterizeaza hipoparatiroidismul; este mai rar intalnit, de obicei secundar interventiilor chirurgicale in loja tiroidiana / paratiroidiana; foarte rar autoimun sau alte cauze. Se caracterizeaza prin hipocalcemie importanta.

Excesul de parathormon, hiperparatiroidismul, poate fi primar - una sau mai multe glande paratiroide produc in mod autonom PTH in exces determinand hipercalcemie si osteoporoza, dar si numeroase alte semne si simptome sistemice; mai frecvent este hiperparatrioidismul secundar deficitului de vitamina D si calciu.

GLANDELE SUPRARENALE

Glandele suprarenale sau adrenale, dupa cum sugereaza si numele, se regasesc la polul superior al rinichiului. Sunt formate din zone cu embriologie si functie distincta : corticosuprarenala are rol in productia de gluco- si mineralocorticoizi, steroizi iar medulosuprarenala sintetizeaza catecolamine.

Corticosuprarenala cuprinde 3 zone :

• zona glomerulara., situata imediat sub capsula glandei, importanta pentru secretia de mineralocorticoizi - Aldosteron
• zona fasciculata, cea mai bine reprezentata parte a corticosuprarenalei, bogata in lipide, produce glucocorticoizi si androngeni
• zona reticulata, adiacenta medularei, secreta predominant androgeni si in cantitati mai mici glucocorticoizi Zonele fasciculata si reticulata functioneaza ca un tot unitar fiind sub controlul ACTH-ului

Secretia Cortizolului este esentiala pentru supravetuire, homeostazia organismului, crestere si dezvoltare, rol in metabolisme, sistem imun, sistem cardiovascular si respirator, aparat excretor si sistemul nervos central. Cortizolul si ACTH prezinta ritm de secretie nictemeral - cu o secretie maxima dimineata (ora 7:00 - 9:00) si un minim la primele ore de somn (ora 23:00 - 24:00).

Androgenii suprarenali cresc la ambele sexe in perioada prepubertara, fiind importanti pentru dezvoltarea pilozitatii axilo-pubiene si a libidoului la femei; la barbati au un rol minor predominand androgenii testiculari responsabili de mentinerea caracterelor sexuale si stimularea comportamentului sexual.

Secretia de Aldosteron in schimb este reglata de sistemul Angiotensina- Renina. Aldosteronul este important pentru echilibrul sodiului / potasiului in organism, excesul ducand la retentie de Na si cresterea valorilor tensionale.

Excesul de Aldosteron va determina retentie hidrosalina si hipertensiune. Hiperaldosteronismul primar este determinat de un adenom dezvoltat de la nivelul corticalei, cu secretie autonoma de Aldosteron.
Excesul de Cortizol, numit si sindrom Cushing, caracterizat prin redistributia tesutului adipos la nivelul trunchiului, crestere in greutate, hirsutism (pilozitate in exces), modificari ale tegumentului, vergeturi rosii-violacei, tulburari metabolice (hiperglicemie pana la diabet zaharat, cresterea nivelului de colesterol), tulburari ale imunitatii, tulburari neuro-psihiatrice, tulburari menstruale si de fertilitate - acestea fiind doar cateva dintre semnele si simptomele asociate sindromului Cushing.

Hiperandrogenismul poate fi asociat hipercorticismului sau independent si este caracterizat la sexul feminin prin hirsutism, alopecie, acnee, sau in formele mai severe si cele congenitale malformatii genitale. La barbati poate fi adesea asimtomatic.

Deficitul de hormoni adrenocorticali - insuficienta corticosuprarenala - o afectiune cu prognostic sever daca nu este diagnosticata si tratata la timp, se caracterizeaza prin hipotensiune arteriala (in special ortostatica), modificari electrolitice severe, pierdere in greutate, tulburari ale tranzitului intestinal, astenie fizica marcata, slabiciune musculara, in formele primare asociaza o hiperpigmentare cutanata; in formele severe sau acute poate mima abdomenul acut chirurgical si necesita interventie medicala de urgenta. Se trateaza substitutiv cu derivate de Cortizon.

Medulosuprarenala face parte din sistemul nervos simpatic, intervenind in conditii de stres sau cand apare o perturbare marcata a homeostaziei organismului. Secreta adrenalina si in cantitate mica noradrenalina. Ambele au rol atat periferic, cat si central de neurotransmitatori. Dopamina, a treia catecolamina naturala este un neurotransmitator al sistemului nervos central.

Principalul rol al medulosuprarenalei este de adaptare la orice situatie critica: hipoglicemie, hipotensiune, frig, exercitiu fizic, stres fizic sau psihic.

Excesul de adrenalina caracterizeaza Feocromocitomul - afectiune cu potential sever daca nu este diagnosticata si tratata la timp. Poate determina pusee de hipertensiune, tahicardie, dar si instabilitate hemodinamica cu hipotensiune pana la colaps vascular. Tratamentul este chirurgical - indepartarea formatiunii tumorale cu secretie de metanefrine / normetanefrine.

GONADELE

Gonadele (testiculele si ovarele) guverneaza comportamentul reproductiv si sexual uman prin productia de hormoni sexuali si gameti.

Testiculele contin doua compartimente : compatimenul germinativ reprezentat prin tubii seminiferi si celulele Seryoli si compartimentul endocrin reprezentat de celulele Leydig. Celulele testiculare sunt sub controlul FSH si LH, care stimuleaza spermatogeneza (productia de spermatozoizi), secretia de Testosteron, Dehidrotestosteron, 17β;estradiol in cantitati reduse si mici cantitati de progestogeni.

Androgenii determina dezvoltarea si mentinerea caracterelor secundare masculine (pilozitate, aspect fizic, voce etc.), promoveaza cresterea, participa la formarea spermei, determina caracterul agresiv si cresterea libidoului.

Ovarele sunt acoperite de un epiteliu germinativ si de o capsula conjunctiva subtire si sunt formate din doua zone: corticala si medulara. Zona corticala contine foliculi ovarieni in diferite stadii de maturatie si corpi albicans inclusi intr-o stroma conjunctiva. Zona medulara contine pediculul vasculo-limfatic si nervii glandei.
Ovarul matur prezinta functie ciclica - la 28 - 30 zile are loc ovulatia cu eliberarea unui ovocit (ovul); productia de hormoni steroizi (estrogeni, progesteron si mici cantitati de androgeni) este perfect coordonata cu ovulatia si responsabila de inducerea carcaterelor sexuale secundare feminine si de transformarile morfologice genitale destinate reproducerii.

Deficitul de hormoni sexuali - in hipogonadismul feminin si masculin - duc la afectarea fertilitatii, tulburari de ciclu mesntrual pana la lipsa completa a acestuia (amenoree) la femei, regresia caracterelor sexuale secundare si pot avea impact sistemic asupra sistemului cardiovascular si osos in special.

Excesul de hormoni sexuali este mai rar intalnit, la femei in chisturi ovariane cu hiperestrogenism secundar, in tumori sau boli genetice la ambele sexe.

PANCREASUL ENDOCRIN

Pancreasul este un organ anexa al tubului digestiv, situat in potcoava duodenala. Pancreasul are atat o functie exocrina - prin productia de suc pancreatic, cat si una endocrina - celulele insulelor Langerhans secretand hormoni antagonisti:Insulina si Glucagonul.

• Insulina este principalul hormon hipoglicemiant, secretat de celulele β pancreatice. Insulina creste permeabilitatea celulelor pentru glucoza ducand astfel la reducerea nivelului plasmatic de glucoza ; in plus creste glicogenogeneza (transformarea glucozei in glicogen), stimuleaza lipogeneza, rol in sinteza proteinelor
• Glucagonul prezinta efect hiperglicemiant. El este secretat la nivelul celulelor α pancreatice ca raspuns la nivelul mic de glucoza din sange. Glucagonul stimuleaza ficatul sa transforme rezervele sale de glicogen in glucoza (glicogenoliza)

Deficitul de insulina duce la aparitia diabetului zaharat. Deficitul poate fi relativ - o actiune deficitara a Insulinei la nivelul celulelor, dar cu un exces de productie de insulina (rezistenta la insulina) si caracterizeaza Diabetul Zaharat de tip 2. De asemenea deficitul poate fi absolut - prin distructia celulele producatroare de insulina de catre anticorpi in Diabetul Zaharat de tip 1 sau mai rar prin defect de productie de cauze genetice.

Excesul de Insulina poate aparea in mod secundar in Rezistenta la Insulina. Foarte rar diagnosticam o tumora secretanta de insulina - insulinom - care duce la hipoglicemie.

Glucagonomul - tumora secretanta de Glucagon - este de asemenea o patologie rara si asociaza diabet zaharat, diaree, stomatita, scadere in greutate, leziuni cutanate si tramboza venoasa.

EPIFIZA

Epifiza sau glanda pineala este o mica glanda situata adanc in structura nervoasa centrala, intre cele 2 emisfere cerebrale. Este responsabila de productia de melatonina, moduland patternul somnului atat in cicluri circadiene, cat si sezoniere. Melatonina este un hormon derivat din serotonina, a carei secretie este stimulata de intuneric si inhibata de lumina.
Studiile arata insa un rol mai complex al glandei pineale, modificarile tumorale la acest nivel inducand tulburari mentale, osteoporoza, tulburari menstruale sau anovulatie, greata, voma, tremor, cefalee.

Sistemul endocrin este, prin urmare, un mesager chimic complex, cu mecanisme de feedback intre hormonii produsi de glandele endocrine. Efectul lor este sistemic, la nivelul intregului organism. Orice perturbare a acestui sistem poate avea repercursiuni, unele chiar vitale. Rolul medicului endocrinolog este esential in diagnosticarea si tratarea disfunctiilor survenite, iar colaborarea interdisciplinara este esentiala.

In cadrul Centrului nostru, serviciul de Endocrinologie va sta la dispozitie pentru un diagnostic precis.