ระบบต่อมไร้ท่อ

บทท่ี 9 ระบบต่ อมไร้ ท่ อ(ENDOCRINE SYSTEM) 1

ระบบต่ อมไร้ ท่ อ(ENDOCRINE SYSTEM) 2

ระบบต่ อมไร้ ท่ อ(ENDOCRINE SYSTEM) ต่อมไร้ท่อ (endocrine gland) ต่อมท่ี หล่ังสารและไปมีผลต่อเซลล์เป้ าหมาย โดยผ่าน extracellular fluid เช่นกระแส เลือด โดยมี 9 ชนิดในคน ต่อมมีท่อ(exocrine gland) ต่อมท่หี ล่ัง สารและไปมีผลต่อเซลล์เป้ าหมายโดย ผ่านท่อ 3

ฮอร์โมน หมายถงึ สารเคมีท่สี ร้างมาจากเซลล์ของต่อมไร้ท่อ(endocrine cell) และไปมีผลควบคุมการทาํ งานของเซลล์เป้ าหมายท่อี ยู่ห่างออกไป โดยขนส่งไปตามกระเสเลือดการทาํ งานของร่างกายท่ีควบคุมโดยฮอร์โมนหรือสารเคมี เรียกchemical control และเรียกกลุ่มสารเคมีดังกล่าวว่า chemicalmessenger หรือ molecularmessenger 4

ระบบประสานงาน(co-ordinating system)5

หน้าทข่ี องฮอร์โมนแบ่งออกได้เป็ น 3 กล่มุ ใหญ่1. ควบคมุ การเจรญิ เตบิ โต (growth)2. ควบคมุ และรักษาสภาพแวดลอ้ มภายใน รา่ งกายใหเ้ ป็ นปกติ3. ควบคมุ การทํางานของรา่ งกายอยา่ งอตั โนมัติ 6

Chemical messengerหรือmolecular messenger แบ่งเป็ น 5 ชนิดดงั นี้ 1. Paracrine (local regulator) 2. Neurotransmitter 3. Neurohormone 4. Hormone 5. Pheromone 7

ฮอร์โมนแบ่งตามโครงสร้างทางเคมีได้เป็ น 4 ชนิด คอื1. ฮอร์โมนเปปไทด์หรือโปรตนี (Polypeptide hormone)2. ฮอร์โมนสเตียรอยด์ (Steroid hormone)3. ฮอร์โมนเอมีน (Amine hormone)4.ฮอร์ โมนกรดไขมัน (Fatty acid hormone) 8

กลไกการออกฤทธ์ิของchemical messenger และฮอร์โมน-ออกฤทธ์ิได้โดยการจบั กับตวั รับสัญญาณ(receptor)สารเคมีตวั เดียวกันสามารถมีผลต่อเซลล์ชนิดต่างๆ ได้ต่างกันโดยขนึ้ กับ1.ตวั รับต่างกัน (a กับb&c)2.ตัวถ่ายทอดสัญญาณในเซลล์ ต่างกัน (bกับc) 9

การออกฤทธ์ิของฮอร์โมน แบ่งตามโครงสร้างได้เป็ น 2 แบบ1.พวกท่ีมีตวั รับอย่ทู ่ผี นังเซลล์(cell membrane receptor)ได้แก่ฮอร์โมนท่ีมีขนาดใหญ่ผ่านเข้าเซลล์ไม่ได้ ไม่ละลายในไขมัน เช่น ฮอร์โมนโปรตนี 10

2.พวกท่ีมีตวั รับอยู่ภายในเซลล์ ได้แก่ฮอร์โมนท่มี ีขนาดเลก็ และละลายในไขมันได้เช่น ฮอร์โมนสเตียรอยด์, ฮอร์โมนไทรอยด์, Vitamin D3, NO -ตัวรับอาจอยู่ในไซโตพลาสม หรือนิวเคลียส-ตัวรับเม่ือจับกับฮอร์ โมน(hormone-receptor complex)จะทาํ หน้าท่เี ป็ น transcription factor 11

ฮอรโ์ มนจากตอ่ มไรท้ อ่ ทสี่ ําคญั ของรา่ งกายตอ่ มไรท้ อ่ มกี ารเปลย่ี นแปลงมาจากเนอื้ เยอื่ ทงั้ 3 ชนั้ คอื1. พวกท่ีเปล่ียนแปลงมาจากเนือ้ เย่อื ชัน้ กลาง * สร้างสารพวกสเตอรอยด์- ตอ่ มหมวกไตสว่ นนอก (adrenal cortex)- รังไข่ (ovary)- อณั ฑะ (testis)2. พวกท่ีเปล่ียนแปลงมาจากเนือ้ เย่อื ชัน้ นอก และเนือ้ เย่อื ชัน้ ใน * สร้างสารพวกเปปไทด์ โปรตีน - ตอ่ มไทรอยด์(thyroid gland) - ตอ่ มใต้สมอง(hypophysis หรือ pituitary) - ตอ่ มหมวกไตสว่ นใน(adrenal medulla) 12

ความสําคญั ของต่อมไร้ท่อต่อร่างกาย1. พวกท่รี ่างกายขาดไม่ได้(essential endocrine gland)- ตอ่ มไทรอยด์ (thyroid gland)- ตอ่ มพาราไทรอยด์(parathyriod gland)- ตอ่ มหมวกไตสว่ นนอก (adrenal cortex)- ไอส์เลตออฟแลงเกอร์ฮานส์2. พวกท่รี ่างกายขาดได้(non-essential endocrine gland)- ตอ่ มใต้สมองสว่ นหน้า (pituitary)- ตอ่ มไพเนียล(pineal gland)- ตอ่ มหมวกไตสว่ นใน (adrenal medulla)- รังไข่ (ovary)- อณั ฑะ(testis) 13

กลไกการควบคุมการหล่ ังฮอร์ โมน การควบคุมการหล่ัง ฮอร์โมน ส่วนใหญ่ เป็ นกลไกการควบคุม ย้อนกลับแบบ negative feedback 14

การควบคุม homeostasis ของแคลเซียมโดย PTH และ Calcitonin การทาํ งานแบบตรงข้ามกัน(antagonistic) ของฮอร์โมน 2 ชนิด 15

ระบบต่อมไร้ท่อในสัตว์ไม่มีกระดกู สันหลังn1coe.Bruprraouisnsechcaorrerdmtoiaorcynuecm(eBllHs)มหาลเกงั่ ็บจาไวก้ที่2.BHกระต้นุ prothoracic 4.Juvenile hormone(JH) หลงั่ จากcorpusgl. ให้หลงั่ ฮอร์โมน allatum ยบั ยงั้ การเกิด metamorphosisecdysone เม่ือ JH ลดลงแมลงสามารถพฒั นาไปสู่3.ecdysone กระต้นุ ระยะตอ่ ไปได้การลอกคราบ 16

ระบบต่อมไร้ท่อในสัตว์มีกระดกู สันหลัง(คน)-ในร่ างกายคนเรามีต่ อมไร้ ท่ อทงั้ หมด 9 ต่อม-Tropic hormones:ฮอร์โมนท่ไี ปมีบทบาทควบคุมการหล่ ังฮอร์ โมนของต่อมไร้ท่ออ่นื ๆ 17

การทาํ งานร่วมกันระหว่างระบบประสาทและระบบต่อมไร้ท่อ (ไฮโปทาลามัสและต่อมใต้สมอง)-ไฮโปทาลามัสทาํ หน้าท่เี ช่ือมโยง ระหว่ างระบบต่ อมไร้ ท่ อและ ระบบประสาท-เซลล์ประสาท(neurosecretory cell)จากไฮโปทาลามัสไปควบคุมการหล่ ังฮอร์ โมนจากต่ อมใต้ สมองส่ วนหน้า ทงั้ แบบกระตุ้น(releasinghomrone) และยับยงั้ (inhibitinghormone) 18

ฮอรโ์ มนจากตอ่ มใตส้ มอง pituitary ตอ่ มใตส้ มองเป็ นตอ่ มไรท้ อ่ อยบู่ รเิ วณตรง กลางสมองแบง่ ได ้ เป็ น 3 สว่ น คอื1. ตอ่ มใตส้ มอง สว่ นหนา้ (Anterior pituitary)2. ตอ่ มใตส้ มอง สว่ นกลาง (intermidiate )3. ตอ่ มใตส้ มอง สว่ นหลงั (Posterior pituitary) 19

ต่อมใต้สมองส่วนหน้า(anterior pituitary gland or adenohypophysis)-ควบคุมการหล่ังฮอร์โมนโดยไฮโปทาลามัส โดยหล่ัง releasing/inhibiting ผ่านทางเส้นเลือด portal vessel 20

ฮอร์โมนโกรท (Growth hormone,GH) - ฮอร์โมนโกรท (Growth hormone,GH) เป็ นสารพวกโปรตนี ควบคมุ การเจริญเตบิ โต ของร่างกาย นอ้ ยไป มากไปเดก็ dwarfism giantismผใู้ หญ่ acromegaly simmon’s disease 21

giantism• เนื่องจากในวยั เดก็ มีการสร้าง GH มาก เกินไปจะมีผลกระต้นุ การเจริญเตบิ โต มากกวา่ ปกติ เรียกวา่ สภาวะยกั ษ์ (giantism) 22

13 years old 18 years old 21 years old Entering his car,18 years old front seat hadHigh School to be removedGraduation 23 http://www.altonweb.com/history/wadlow/

dwarfism• เน่ืองจากในวยั เดก็ มีการขาด ฮอร์โมน GH น้อยทําให้เกิด อาการร่างกายมีขนาดเลก็ แคระ แกร็น เน่ืองจากการเจริญเตบิ โต ของกระดกู ถกู ยบั ยงั้ ระบบสืบ พนั ธ์ไมเ่ จริญ 24

acromegaly• เน่ืองจากในวยั ผ้ใู หญ่มีฮอร์โมน GH มากเกินไปจะมีผลตอ่ การกระต้นุ การเจริญของกระดกู ในด้านกว้าง เนื่องจาก กระดกู ทางด้านยาวบดิ ไปแล้ว ยาวอีกไมไ่ ด้ และยบั ยงั้ เนือ้ เย่ือเก่ียวพนั ด้วย ทําให้กระดกู ท่ีคางขยายขนาดกว้าง ขนึ ้ ฟันหา่ งใบหน้าเป็ นรูปส่ีเหล่ยี มคางหมู นิว้ มือ นิว้ เท้ามี ขนาดใหญ่ขนึ ้ ผวิ หนงั หนาและหยาบ 25

simmon’s disease• เน่ืองจากในผ้ใู หญ่ที่มีฮอร์โมนโกรธ น้อยมกั ไมแ่ สดงลกั ษณะอาการให้ เห็นแตพ่ บวา่ นํา้ ตาลในเลือดต่าํ จงึ ทนตอ่ ความเครียดทางอารมณ์ได้ น้อยกวา่ คนปกติ และมกั จะเป็ นลม หน้ามืดงา่ ย อาจเป็ นโรคผอมแห้ง 26

ฮอร์โมนโกนาโดโทรฟิ น (gonadotrophin หรือ gonadotrophic hormone,Gn )1. ฮอร์โมนกระต้นุ ฟอลลเิ คลิ หรือ ฟอลลเิ คิลสตมิ วิ เลตงิ ฮอร์โมน(follicle stimulating hormone,FSH) เป็ นฮอร์โมนพวกโปรตีนท่ีรวมอยกู่ บั คาร์โบไฮเดรต(glycoprotein) ทําหน้าท่ี- กระต้นฟอลลเิ คลิ ของรังไขใ่ ห้เจริญเติบโต- ออกฤทธิ์ร่วมกบั ฮอร์โมนลทู ไิ นท์(LH)ในการกระต้นให้มีการสร้างและหลงั่ ฮอร์โมนอีสโทร เจน- FSH ในเพศชายจะกระต้นุ เนือ้ เย่ือสืบพนั ธ์ุ(germinal epithelium) ภายในหลอด สร้างอสจุ ิในอณั ฑะ ให้สร้างอสจุ ิ(spermatogenesis) 27

- ฮอร์โมน LH กระต้นุ กลมุ่ เซลล์ อินเตอร์สติเชียลให้หลงั่- ฮอร์โมนเทสโทสเตอโรน (testosterone) 28

ฮอร์โมนโพรแลกตนิ (prolactin) หรือ (lactogenic hormone)• เป็ นฮอร์โมนประเภทโปรตนี กระต้นุ การเจริญ ของท่อของการผลติ นํา้ นมกระต้นุ การสร้าง และผลติ นํา้ นม• ในขณะตงั้ ครรภ์และตอนคลอดจะมีโพรแลก ตนิ สงู• โพรแลกตนิ ในเพศชายไมท่ ราบหน้าที่แนช่ ดั แตม่ ีผ้รู ายงานวา่ โพรแลกตนิ จะทําหน้าที่ ร่วมกบั ฮอร์โมนเพศชายในการกระต้นุ อวยั วะที่ เก่ียวข้องกบั การสืบพนั ธ์ุ เชน่ ตอ่ มลกู หมาก ท่อนําอสจุ ิ และตอ่ มสร้างนํา้ เลีย้ งอสจุ ิ 29

• เป็ นฮอร์โมนประเภทโปรตีน กระต้นุ การเจริญของทอ่ ของการผลติ นํา้ นมกระต้นุ การสร้างและผลติ นํา้ นม• ในขณะตงั้ ครรภ์และตอนคลอดจะมีโพรแลกตนิ สงู• โพรแลกตนิ ในเพศชายไมท่ ราบหน้าที่แนช่ ดั แตม่ ีผ้รู ายงานวา่ โพรแลก ตนิ จะทําหน้าท่ีร่วมกบั ฮอร์โมนเพศชายในการกระต้นุ อวยั วะท่ี เก่ียวข้องกบั การสืบพนั ธ์ุ เช่น ตอ่ มลกู หมาก ทอ่ นําอสจุ ิ และตอ่ มสร้าง นํา้ เลยี ้ งอสจุ ิ 30

ฮอร์โมนอะดรีโนคอร์ตโิ คโทรฟิ น (adrenocorticotrophin hormone) หรือ ACTHทําหน้าท่ีกระต้นุ อะดรีนลั คอร์เทก ของตอ่ มหมวกไตให้สร้างฮอร์โมนตามปกติ 31

ACTH• กระต้นุ การเตบิ โตและการสร้างฮอร์โมนของตอ่ มหมวกไตสว่ นนอก• กระต้นการปลดปลอ่ ยกรดไขมนั ออกจากเนือ้ เย่ือ• กระต้นุ การหลง่ั อนิ ซลู นิ จากตบั ออ่ น• กระต้นุ การหลง่ั GH จากตอ่ มใต้สมองสว่ นหน้า• ACTH ยงั มีลกั ษณะบางอยา่ งเหมือนฮอร์โมนจากตอ่ มใต้สมอง สว่ นกลาง(MSH)จงึ กระต้นุ เมลานินภายในสตั ว์เลือดเย็น เช่น กบ ทําให้มี สีเข้มขนึ ้ 32

ฮอร์โมนกระต้นุ ไทรอยด์ (thyroid stimulating hormone)หรือ TSH ทําหน้าท่ีกระต้นุ ตอ่ มไทรอยด์ให้หลง่ั ฮอร์โมนตามปกติ ฮอร์โมนจากตอ่ มใต้สมองสว่ นหน้าจะควบคมุ โดยฮอร์โมนประสาทที่สร้ างมาจากไฮโพทาลามสั 33

ไฮโพทาลามสั กบั การสร้างและหลง่ั ฮอร์โมนของตอ่ มใต้สมองสว่ นหน้า 34

• ฮอร์โมนกระต้นุ การหลงั่ GH (GH releasing hormone,GHRH)• ฮอร์โมนยบั ยงั ้ การหลง่ั GH (GH inhibiting hormone,GHIH)• ฮอร์โมนกระต้นุ การหลง่ั โพรแลกตนิ (prolactin releasing hormone,PRH)• ฮอร์โมนกระต้นุ การหลงั่ ของตอ่ มไทรอยด์ (thyroid releasing hormone,TRH)กระต้นุ การหลง่ั TSH• ฮอร์โมนกระต้นุ การหลงั่ Gn (gonadotrophin releasing hormone,GnRH)กระต้นุ การหลงั่ FSH และ LH 35

ต่อมใต้สมองส่วนกลาง ทาํ หน้าท่ผี ลิตฮอร์โมน ดงั นี้- ฮอร์โมนเมลาโนไซต์ (Melanocyte stimulating hormone) หรือ MSHทําหน้าที่ทําให้รงควตั ถภุ ายในเซลล์ผิวหนงั กระจายไปทวั่ เซลล์ 36

ต่อมใต้สมองส่วนหลัง(Posterior pituitary gland or neurohypophysis)-ฮอร์โมนท่หี ล่ังจากต่อมใต้สมองส่ วนหลังสร้ างมาจากเซลล์ประสาทของไฮโปทาลามัส-โดยเซลล์ประสาทจะย่นืส่วน axon เข้ามาในต่อมใต้สมองส่วนหลัง 37

• ต่อมใตส้ มองส่วนหลงัหรือนิวโรไฮโพไฟซีสไม่ไดส้ ร้างฮอร์โมนเอง Axons toแต่ฮอร์โมนถกู สร้างมา primaryจาก นิวโรซีครีทอรี capillariesเซลลข์ องไฮโพทาลามสั Portal Primary capillariesโดยกลุ่มเซลลเ์ หล่าน้ีจะ venules Pituitary stalkมีแอกซอนมาสิ้นสุดอยู่ Posterior pituitaryภายในต่อมใตส้ มอง Anterior pituitaryส่วนหลงั และเขา้ สู่ Secondaryกระแสเลือด capillaries 38

วาโซเพรสซนิ (Vasopressin) หรือ ฮอร์โมนแอนตไิ ด- ยเู รตกิ ADH มีหน้าที่ดดู นํา้ กลบั ของหลอดไต และ กระต้นุ ให้หลอด เลอื ดบบี ตวั ถ้าขาดฮอร์โมนนีจ้ ะเกิดการ เบาจืดทําให้ปัสสาวะ บอ่ ย 39

ADH • มีผลใหม้ ีการดูดน้าํ กลบั ที่ท่อหน่วยไต • ฮอร์โมนน้ีจะมีการหลง่ั ออกมาเมื่อ กระหายน้าํ และขาดน้าํ ความเครียดสูง ความดนั เลือดสูง • ยาที่มีผลต่อการกระตุน้ ประสาทส่วนกลาง ฝ่ิน เฮโรอีนจะมีผลในการ กระตุน้ การหลง่ั ฮอร์โมนดว้ ย • ถา้ มี ADH นอ้ ยมากๆจะทาํ ใหเ้ กิดโรคเบาจืด(diabetes insipidus) มีปัสสาวะออกมามากถึงวนั ละ 20 ลิตรต่อวนั 40

ออกซีโทซนิ (Oxytocin)ทาํ หนา้ ที่กระตุน้ กลา้ มเน้ือเรียบ และ อวยั วะภายใน กระตุน้ กลา้ มเน้ือรอบ ๆ ต่อมน้าํ นม ใหข้ บั น้าํ นม ฮอร์โมนน้ีจะ หลงั่ ออกมามากตอนคลอด เพอื่ ช่วยใหก้ ลา้ มเน้ือ มดลกู บีบตวั ขณะคลอด 41

ตบั อ่อน (pancreas)-ตบั อ่อนประกอบด้วยendocrine 42gland (islets of Langerhans) และexocrine gland(หล่ังเอนไซม์)-Islet of Langerhans ประกอบด้วยalpha cells(หล่ัง glucagon) และ betacells (หล่ัง insulin)

-insulin และ glucagon จะทาํ หน้าท่ตี รงข้ามกัน(antagonistic):insulin ลดระดับนํา้ ตาลในเลือด โดยไปกระตุ้นให้มีการนํากลูโคสเข้าสู่เซลล์(ยกเว้นเซลล์สมอง), ลดการสลายไกลโคเจนท่ตี บั , และลดการเปล่ียนกรดอะมิโนและกลีเซอรอลไปเป็ นนํา้ ตาล:glucagon เพ่มิ ระดับนํา้ ตาลในเลือด โดยกระตุ้นเซลล์ตับให้สลายไกลโคเจนมาเป็ นกลูโคส เปล่ียนกรดอะมโิ นและกลีเซอรอลมาเป็ นกลูโคสDiabetes mellitus (โรคเบาหวาน) สภาวะท่ีระดับนํา้ ตาลในเลือดสูงกว่าปกติ (คนปกติ = 90mg/100ml) อาจเกดิ เน่ืองจากร่างกายขาด insulin หรือเซลล์เป้ าหมายไม่ตอบสนองต่อinsulin 43

ต่อมหมวกไต (adrenal gland)-หลง่ั เม่ือร่างกายอยู่ -mineralocorticoid ควบคมุในสภาวะเครียด สมดลุ ของเกลือและนํา้ เช่น aldosterone กระต้นุ ให้มี การดดู กลบั ของNa+และนํา้ ที่ ท่อไต autonomic nervous system (sympathetic)-กระต้นุ การสลายไกลโคเจนได้เป็นกลโู คสจากตบัและกล้ามเนือ้ และกระต้นุ -glucocorticoid กระต้นุการปลอ่ ย fatty acidจาก การสงั เคราะห์กลโู คสจากเซลล์ไขมนั noncarbohydrate-กระต้นุ cardiovascular source เชน่ จากโปรตีนและ respiratory system-ต่อมหมวกไตแบ่งเป็ น 2 ส่วนคือ adrenal cortex(ด้านนอก)และadrenal medulla(ตรงกลาง) 44

ฮอร์ โมนจากต่ อมหมวกไตตอ่ มหมวกไต (adrenal gland) ประกอบด้วยเนือ้ เยื่อ 2 ชนิดคือ1. อะดรีนลั คอร์เทกซ์ (adrenal cortex) เป็นเนือ้ เยื่อชนั้ นอก2. อะดรีนลั เมดลุ ลา (adrenal medulla) เป็นเนือ้ เย่ือชนั้ ในอะดรีนลั คอร์เทกซ์ผลติ ฮอร์โมนได้มาก สามารถแบง่ ออกเป็น 2 กลมุ่ ใหญ่ คือ 45

อะดรีนัลคอร์เทกซ์ (adrenal cortex)1. ฮอร์โมนกลูโคคอร์ตคิ อยด์ (Glucocorticoid hormone)ทําหน้าท่ีควบคมุ เมตาโบลซิ มึ ของคาร์โบไฮเดรต กระต้นุ การเปลีย่ นคาร์โบไฮเดรตและไกลโคเจนเป็นกลโู คส และยงั ควบคมุ สมดลุ ของเกลือแร่2. ฮอร์โมนมเิ นราโลคอทคิ อยด์ (mineralocorticoid) ทําหน้าท่ีควบคมุ สมดลุ ของนํา้ และเกลือแร่ในร่างกาย เชน่ อลั โดสเตอโรน(aldosterone) ทําหน้าที่ดดู โซเดียมกลบั ทอ่ หน่วยไต 46

อะดรีนัลเมดุลลา (adrenal medulla) อะดรีนัลเมดุลลา ผลติ ฮอร์โมนดงั นี ้ 1. อะดรีนาลิน (adrenalin) ทําให้นํา้ ตาลในเลือดเพม่ิ ขนึ ้ และ กระต้นุ การเต้นของหวั ใจ 2. นอร์อะดรีนาลิน (noradrenalin) ทําหน้าท่ีหลงั่ จากเส้นประสาทซมิ พาเทตกิ ทําให้ความดนั เลือดสงู 47

ต่อมไทรอยด์ (Thyroid gland)-ต่อมไทรอยด์ในสัตว์เลีย้ งลูกด้วยนมมี 2 พู วางตัวอยู่บนหลอดลม-สร้ างฮอร์ โมนtriiodothyronine (T3) และthyroxine (T4)-ทาํ หน้าท่คี วบคุมกระบวนการเมตาบอลสิ ม-ควบคุมการสร้างโดย TSH 48

ฮอร์โมนจากต่อมพาราไทรอยด์(Parathyriod gland)ฮอร์ โมนจากต่ อมพาราไทรอยด์- พาราทอร์โมน (parathormone,PTH) ทําหน้าท่ีรักษาสมดลุ และ ฟอสฟอรัสในร่างกายให้คงที่- มีผลกระต้นุ ให้มีการเพิ่มแคลเซยี มและฟอสฟอรัส- ถ้ามีระดบั แคลเซียมตํ่าในเลือดจะกระต้นุ ให้มีการหลง่ั ฮอร์โมนมาก ขนึ ้- ถ้าหลง่ั ฮอร์โมนมากเกินไปจะทําให้มีการสะสมแคลเซยี มท่ีไตท่ีเส้น เลอื ด กระดกู เสยี แคลเซียมมากเกินไป หกั งา่ ยเป็ นโรคกระดกู พรุน 49

50