هورمون به وسيله يك سلول يا گروهي از سلول ها به داخل مايعات داخلي بدن ترشح شده و اثر كنترلي روي سلول هاي ديگر بدن دارد. هورمون ها به گيرنده هاي اختصاصي خود كه روي سلول هدفشان قرار دارد متصل مي شوند. اتصال هورمون به گيرنده موجب بروز پديده هاي مختلف در داخل سلول مي شود.
گيرنده ها بايد هورمون را از ميان ميليون ها مولكول ديگر كه در معرض آن قرار دارند تشخيص دهند. برخي هورمون ها اعمال موضعي (مربوط به محل خاصي در بدن) و برخي اعمال عمومي دارند.
اكنون دانسته شده است كه:
-هر هورمون مي تواند بر چندين سلول متفاوت اثر كند.
-هر سلول معين مي تواند تحت تأثير بيش از يك هورمون باشد.
-و هورمون ها مي توانند اثرات مختلفي را در يك سلول يا سلول هاي مختلف اعمال نمايند.
انواع هورمون ها:
هورمون ها به چند گروه شيميايي تقسيم مي شوند: هورمون هاي استروئيدي، هورمون هاي پروتئيني يا پپتيدي، هورمون هاي آميني و هورمون هاي پروستانوئيدي.
ساختار هورمون ها و ذخيره آنها چگونه است؟
ساخته شدن (سنتز) هورمون هاي پروتئيني، شبيه ساخته شدن ساير پروتئين ها است. اين هورمون ها در شبكه اندوپلاسمي ساخته مي شوند و معمولاً در ابتدا به شكل پره پروهورمون هستند. اين پيش سازها در داخل شبكه اندوپلاسمي شكسته شده و به پروهورمون تبديل مي شود، در دستگاه گلژي بسته بندي شده و در داخل وزيكول ها (ساختارهايي كيسه مانند) به هورمون تبديل مي شود. هورمون های پلی پپتیدی و پروتئینی تا زمان نیاز در وزیکول های ترشحی ذخیره می شوند. هورمون هاي استروئيدي معمولاً- از كلسترول ساخته مي شوند و انبار نمي شوند. اگرچه معمولاً ذخيره هورموني بسيار اندكي در سلول هاي توليد كننده هورمون وجود دارد.
هورمون هاي آميني از اسيد آمينه تيروزين مشتق مي شوند و ذخيره مي شوند.
هورمون ها چگونه در بدن منتقل مي شوند؟
هورمون ها بعد از آزاد شدن مي توانند به صورت آزاد و يا متصل به پروتئين هاي خاصي در گردش خون حمل شوند. هورمون هاي محلول در آب (مثل پپتيدها و هورمون اپي نفرين) در آب پلاسما حل شده و به وسيله خود پلاسما منتقل مي گردند. ولي هورمون هاي استروئيدي و تيروئيدي و ويتامين D (ويتامين D نوعي هورمون است) در خون به طورعمده به پروتئين هاي موجود در پلاسما مي چسبند و به وسيله آنها در خون گردش مي كنند و تا زماني كه از پروتئين هاي پلاسما جدا نشده باشند غيرفعالند. (چون نمي توانند به آساني از ديواره مويرگ ها انتشار پيدا كنند و به سلول هاي هدفشان دسترسی يابند) و مي توان آنها را به عنوان ذخيره قلمداد كرد.
هورمون ها چقدر در خون عمر مي كنند؟
نيمه عمر هورمون در خون به طور مستقیم با ميزان اتصال به پروتئين ارتباط دارد. هورمون هايي كه به پروتئين هاي پلاسما مي چسبند با سرعت بسيار آهسته تري از خون پاك مي شوند و ممكن است براي چندين ساعت يا حتي چندين روز در خون باقي بمانند. به عنوان مثال نيمه عمر هورمون هاي استروئيدي غدد فوق كليه، در گردش خون از 20 تا 100 دقيقه است. در حالي كه نيمه عمر هورمون هاي تيروئيد كه به پروتئين چسبيده اند ممكن است به درازاي يك تا شش روز باشد. (نيمه عمر يك ماده شيميايي مدت زماني است كه طول مي كشد تا غلظت آن به نصف مقدار اوليه برسد).
غلظت هورمون ها در گردش خون و سرعت ترشح آنها چقدر است؟
غلظت هورمون هاي مورد نياز به طور غيرقابل تصوري اندك است. غلظت هورمون ها درخون در محدوده حداقل يك پيكوگرم (يك ميليونيوم ميليونيوم گرم) در هر ميلي ليتر خون تا حداكثر چند ميكروگرم (ميليونيوم گرم) در هر ميلي ليتر خون است.
به همين ترتيب، سرعت ترشح هورمون هاي مختلف نيز فوق العاده اندك است و معمولاً بر حسب ميكروگرم يا ميلي گرم در روز تعيين مي شود.
فرايندهاي بسيار تخصص يافته اي در بافت هاي بدن وجود دارند كه حتي به اين مقادير اندك هورمون ها امكان مي دهند تا يك كنترل قوي روي بدن داشته باشند.
هورمون ها چگونه عمل مي كنند؟
هورمون ها بايد به وسيله يك گيرنده شناخته شده و به آن متصل شوند و سپس مجموعه هورمون – گيرنده، توليد پيام (سيگنال) مي كند. گيرنده ها بايد هورمون ها را از ميليون ها مولكول ديگر كه در معرض آن قرار دارند تشخيص دهند. پيام هاي توليد شده باعث ايجاد تغييرات (به عنوان مثال در روندهاي داخل سلول) مي شود.
انواع گيرند هاي هورموني چه هستند؟
1-گيرنده هاي غشايي: اين گيرنده ها در درون غشا يا روي سطح غشاي سلول ها هستند و اتصال هورمون به آنها باعث توليد پيام مي شود. پاسخ در عرض چند ثانيه تا چند دقيقه ايجاد مي شود. هورمون هاي پروتئيني و كاتكول امين ها (اپي نفرين و نوراپي انفرين) از اين طريق عمل مي كنند.
2-گيرنده موجود در سيتوپلاسم سلول مثل گيرنده هاي هورمون هاي استروئيدي
3-گيرنده هاي موجود در هسته سلول مثل گيرنده هاي هورمون هاي تيروئيدي
هورمون هايي كه گيرنده هاي آنها در هسته يا سيتوپلاسم است به زمان بيشتري (چند دقيقه تا چند ساعت) نياز دارند تا بتوانند عمل خود را انجام دهند.
ترشح هورمون ها چگونه كنترل مي شود و كنترل فيدبكي چيست؟
ترشح هورمون ها با مكانيسم كنترل فيدبكي كنترل مي شود كه شامل فيدبك مثبت و فيدبك منفي است. فيدبك منفي از فعاليت بيش از حد سيستم هاي هورموني جلوگيري مي كند و نمي گذارد هورمون بيشتر از ميزان لازم ترشح شود.
مكانيسم فيدبك مثبت كمتر رايج است و در جهت تقويت اثرات زيستي يك هورمون است. در موارد كمي در ترشح هورمون ها مكانيسم فيدبك مثبت رخ مي دهد. مثلاً قبل از تخمك گذاري ميزان ترشح هورمون لوتئيني (LH) افزايش مي يابد، سپس خود LH با اثر بر تخمدان ها موجب ترشح بيشترش مي شود. اين مسئله تا زماني ادامه مي يابد كه غلظت LH به حد قابل قبولي برسد و از آن به بعد فيدبك منفي از ترشح LH مي كاهد.
مكانيسم كنترل فيدبكي هورمون ها بسيار مهم است و بسياري از تشخيص ها بر پايه ارزيابي ارتباط فيدبكي است.
علاوه بر كنترل فيدبكي منفي و مثبت ترشح هورمون، تغييرات دوره اي در آزاد شدن هورمون به وجود مي آيد كه تحت تأثير تغييرات فصلي، مراحل مختلف تكامل و پير شدن، دوره شبانه روزي يا خواب قرار دارند. به عنوان مثال، ترشح هورمون رشد به طور بارزي در جريان مرحله اول خواب افزايش مي يابد. اما در جريان مراحل بعدي خواب كاهش مي يابد.
آشنايي با چند اصطلاح
هورمون نورواندوكرين يا نوروهورمون ها:
هورمون هايي هستند كه به وسيله سلول هاي عصبي (نورون ها) به داخل گردش خون ترشح مي شوند. به عنوان مثال سلول هاي عصبي هيپوتالاموس (در مغز) مي توانند هورمون هايي ترشح كنند كه اين هورمون ها از طريق جريان خون حمل مي شوند و به غده هيپوفيز مي رسند.
عمل اتوكرين
هنگامي رخ مي دهد كه ماده توليد شده روي خود سلول ترشح كننده اش اثر بگذارد. به ماده اي كه به اين صورت منتقل مي شود، ماده اتوكرين گفته مي شود. هورمون ها هم گاهي مي توانند اين عمل را انجام دهند. به عنوان مثال گروهي از سلول هاي پانكراس (سلول هاي بتا)، هورمون انسولين ترشح مي كنند، خود هورمون انسولين مي تواند با اثر بر اين گروه از سلول ها، رشد و عملشان را كنترل كند.
عمل پاراكرين
يعني انتقال مولكول از يك نوع سلول به سلول متفاوت همسايه اش. به موادي كه از اين طريق بين سلول هاي مجاور (و متفاوت) منتقل مي شوند مواد پاراكرين گفته مي شود. هورمون ها هم مي توانند از طريق پاراكرين منتقل شوند و روي سلول مجاور سلول ترشح كننده شان اثر بگذارند. به عنوان مثال گروه ديگري از سلول هاي پانكراس (سلول هاي دلتا) مي توانند هورموني ترشح كنند كه روي سلول مجاورشان كه توليد كننده انسولين است (يعني روي سلول هاي بتا) اثر گذاشته و آزاد شدن انسولين را مهار كند.
منابع:
1-درسنامه دستگاه غدد- دانشكده پزشكي دانشگاه علوم پزشكي شهید بهشتی- تأليف: دكتر صالح پور- دكتر ماستري فراهاني- دكتر گرجي- دكتر ساعدي- دكتر پژهان- دكتر باستاني- دكتر اسفندي- دكتر زارعيان- دكتر مصفار- دكتر مناهجي- دكتر ارجمند شبستري- دكتر حسين پناه/ چاپ سال 85.
2-فيزيولوژي پزشكي گایتون- پرفسور آرتور گایتون- پرفسور جان هال- ترجمه: دكتر فرخ شادان- جلد دوم – انتشارات چهر.
3-راهنماي جيبي فيزيولوژي- تأليف: كامران قاسمي- علي رستگار فرج زاده/ انتشارات جهان اديب.
4-چكيده فيزيولوژي پزشكي گایتون و هال/ مترجمان: دكتر اصغر قاسمي/ دكتر مسلم محمدي- انتشارات خسروي با همكاري نشر ديباج.
5-مجموعه ضروريات و آزمون هاي مراجع علوم پايه 2E- فيزيولوژي گایتون، گانونگ، لوي به انضمام تمامي آزمون هاي علوم پايه پزشكي- زير نظر: دكتر سيد علي روحاني/ مديريت تدوين: دكتر منصور ميرزايي/ گردآوري: دكتر حامد اختياري، دكتر بهنود شاهي، نرگس بلوچ، رخساره سادات عقيلي، محمد حسين كاظمي، انتشارات كتاب مير- چاپ پنجم.
6-فرهنگ بزرگ يك جلدي فارسي-انگليسي پيشرو آريان پور، دكتر منوچهر آريان پور كاشاني با همكاري دكتر سيد مصطفي عاصي- نشر الكترونيكي و اطلاع رساني جهان رايانه.
