Hệ thống nội tiết điều hòa chức năng giữa các cơ quan khác nhau thông qua các hormone, là các chất hóa học được giải phóng vào máu từ các loại tế bào đặc biệt trong các tuyến nội tiết (không có ống dẫn). Khi lưu hành trong máu, các hormone ảnh hưởng tới chức năng của các cơ quan đích, đó có thể là một tuyến nội tiết hay một cơ quan khác. Một số hormone tác động lên tế bào của cơ quan mà chúng được giải phóng (hiệu ứng cận tiết), hoặc thậm chí là trên cùng một loại tế bào (hiệu ứng tự tiết). Hormone có thể là
Các hormone gắn chọn lọc với các thụ thể nằm bên trong hoặc trên bề mặt tế bào đích. Các thụ thể bên trong các tế bào tương tác với các hormone điều hòa chức năng gen (ví dụ, corticosteroid, vitamin D, hormone tuyến giáp). Các thụ thể trên bề mặt tế bào gắn kết với các hormone điều hòa hoạt động của enzym hoặc ảnh hưởng đến các kênh ion (ví dụ GH, TRH). Tuyến yên và các cơ quan đích của nóSự tương tác giữa vùng dưới đồi và tuyến yên (trục dưới đồi-tuyến yên) là một hệ thống kiểm soát có phản hồi. Vùng dưới đồi nhận tín hiệu từ hầu như tất cả các khu vực khác của hệ thần kinh trung ương và gửi đến tuyến yên. Đáp lại, tuyến yên tiết ra nhiều hormone kích thích một vài tuyến nội tiết trên cơ thể. Hệ dưới đồi phát hiện ra sự thay đổi nồng độ các hormone trong máu, qua đó sẽ tăng hoặc giảm sự kích thích tuyến yên để duy trì cân bằng nội môi. Vùng dưới đồi điều chỉnh các hoạt động của thùy trước và sau của tuyến yên theo những cách khác nhau. Các hormone mà tế bào thần kinh tiết ra được tổng hợp ở vùng dưới đồi, đưa tới thùy trước tuyến yên (adenohypophysis) thông qua hệ mạch cửa đặc biệt và điều hòa sự tổng hợp và giải phóng 6 hormone peptide chính của . Các hormone thùy trước tuyến yên điều hoà các tuyến nội tiết ngoại vi (tuyến giáp, tuyến thượng thận, và tuyến sinh dục) cũng như sự phát triển và tiết sữa. Không có kết nối thần kinh trực tiếp giữa vùng dưới đồi và tuyến yên. Ngược lại, thùy sau tuyến yên (neurohypophysis) bao gồm các sợi trục có nguồn gốc từ thân các tế bào thần kinh nằm ở vùng dưới đồi. Những sợi trục này có vai trò là nơi lưu trữ 2 hormone peptide, vasopressin (hormone chống bài niệu) và oxytocin, được tổng hợp từ vùng dưới đồi; các hormone này hoạt động ở ngoại vi để điều hòa sự cân bằng nước, bài xuất sữa, và sự co tử cung. Hầu như tất cả các hormone sản xuất từ vùng dưới đồi và tuyến yên được giải phóng theo nhịp; pha chế tiết xen kẽ pha không hoạt động. Một số hormone (ví dụ ACTH, GH, prolactin) có nhịp sinh học rõ ràng; những hormone khác (ví dụ LH và FSH trong chu kỳ kinh nguyệt) có nhịp tính bằng tháng và chồng nối nhau.  Cho đến nay, người ta đã xác định được 7 hormone thần kinh vùng dưới đồi quan trọng về mặt sinh lý bệnh (xem bảng ). Ngoại trừ amin sinh học dopamin, tất cả đều là những peptide nhỏ. Rất nhiều hormone được tạo ra ở tuyến ngoại vi cũng như ở vùng dưới đồi và hoạt động ở hệ nội tiết ngoại vi tại chỗ, đặc biệt là ở đường tiêu hóa. Ví dụ như peptide hoạt mạch tại ruột (VIP), kích thích giải phóng prolactin. Các hormone thần kinh có thể kiểm soát việc giải phóng các hormone tuyến yên. Sự điều hòa hoạt động của hầu hết các hormone thùy trước tuyến yên phụ thuộc vào các tín hiệu kích thích từ vùng dưới đồi; ngoại trừ prolactin, được điều chỉnh bởi tín hiệu ức chế. Tổn thương cuống tuyến yên (nối tuyến yên với vùng dưới đồi) làm tăng phóng thích prolactin tăng, giảm giải phóng tất cả các hormone khác ở thùy trước tuyến yên. Các tế bào của thùy trước (chiếm 80% trọng lượng tuyến yên) tổng hợp và giải phóng một số hormone cần thiết cho sự tăng trưởng và phát triển bình thường, kích thích hoạt động của một số tuyến đích. ACTH còn được gọi là corticotropin. Hormone giải phóng Corticotropin (CRH) là tác nhân chính kích thích sự giải phóng ACTH, vasopressin là tác nhân còn lại và chủ yếu phát huy vai trò khi cơ thể gặp căng thẳng. ACTH kích thích vỏ thượng thận giải phóng cortisol và một số nội tiết tố androgen yếu, chẳng hạn như dehydroepiandrosterone (DHEA). Cortisol tuần hoàn và các corticosteroid khác (kể cả corticosteroid ngoại sinh) ức chế sự giải phóng CRH và ACTH. Trục CRH-ACTH-cortisol là thành phần trung tâm của đáp ứng đối với căng thẳng. Nếu không có ACTH, vỏ thượng thận bị teo đi và gần như ngừng tiết cortisol. TSH điều chỉnh cấu trúc và chức năng của tuyến giáp và kích thích sự tổng hợp và giải phóng hormone tuyến giáp. Sự tổng hợp và giải phóng TSH được kích thích bởi hormone TRH vùng dưới đồi và bị ức chế (điều hòa ngược âm tính) bởi nồng độ hormone tuyến giáp. LH và FSH kiểm soát việc sản xuất các hormone sinh dục. Sự tổng hợp và giải phóng LH và FSH được kích thích chủ yếu bằng hormone phóng thích gonadotropin (GnRH) và bị ức chế bởi estrogen và testosterone. Một yếu tố kiểm soát sự giải phóng GnRH là kisspeptin, một peptide dưới đồi được kích hoạt bởi nồng độ leptin tăng lên ở tuổi dậy thì. Hai hormone sinh dục, hoạt hóa và ức chế, chỉ ảnh hưởng đến FSH. GH kích thích sự tăng trưởng của tế bào soma và điều hòa sự trao đổi chất. Hormone kích thích hormone tăng trưởng (GHRH) là chất kích thích chủ yếu và somatostatin là chất ức chế chính trong tổng hợp và giải phóng GH. GH kiểm soát quá trình tổng hợp yếu tố tăng trưởng giống insulin1 (IGF-1, còn gọi là somatomedin-C), phần lớn kiểm soát sự tăng trưởng. Mặc dù IGF-1 được sản xuất bởi nhiều mô, nhưng gan là nguồn chính. Loại IGF-1 tồn tại ở cơ có vai trò giúp tăng cường sức mạnh cơ bắp. Nó ít chịu sự kiểm soát của GH hơn là loại nguồn gốc ở gan. Tác dụng chuyển hóa của GH là hai pha. GH ban đầu phát huy tác dụng giống insulin, tăng hấp thu glucose ở cơ và ở mỡ, kích thích sự hấp thu axit amin và tổng hợp protein ở gan và ở cơ và ức chế quá trình phân giải mỡ trong mô mỡ. Vài giờ sau đó, GH có tác dụng trên chuyển hóa đối ngược insulin. Các tác dụng này bao gồm ức chế sự hấp thu và sử dụng glucose, làm cho glucose trong máu và phân giải lipid tăng lên, làm tăng axit béo tự do trong huyết tương. Nồng độ GH tăng lên trong thời gian nhịn ăn, giúp duy trì mức đường trong máu và vận động chất béo làm nguyên liệu trao đổi chất thay thế. Sản xuất GH giảm khi lão hóa. Ghrelin, một hormone được sản sinh trong dạ dày, thúc đẩy sự phóng thích GH từ tuyến yên, tăng lượng thức ăn đưa vào và cải thiện trí nhớ. Prolactin được tạo ra trong các tế bào có tên là lactotrophs chiếm khoảng 30% số tế bào của thùy trước tuyến yên. Tuyến yên tăng kích thước gấp đôi trong thời kỳ mang thai, chủ yếu do tăng sản và phì đại lactotrophs. Ở người, chức năng chính của prolactin là kích thích sản xuất sữa. Ngoài ra, prolactin được giải phóng khi quan hệ tình dục và khi căng thẳng. Prolactin có thể là một chỉ số nhạy cảm khi chức năng tuyến yên bị rối loạn; u tuyến yên thường gây tăng tiết prolactin; u xâm lấn hoặc chèn ép tuyến yên có thể gây thiếu prolactin. |
