معلومة

37: جهاز الغدد الصماء - علم الأحياء


يتحكم نظام الغدد الصماء لدى الحيوان في عمليات الجسم من خلال إنتاج الهرمونات وإفرازها وتنظيمها ، والتي تعمل بمثابة "رُسُل" كيميائي يعمل في النشاط الخلوي والأعضاء ، وفي النهاية ، يحافظ على توازن الجسم. يلعب نظام الغدد الصماء دورًا في النمو والتمثيل الغذائي والتطور الجنسي. في البشر ، تشمل أمراض الغدد الصماء الشائعة أمراض الغدة الدرقية والسكري. في الكائنات الحية التي تخضع للتحول ، يتم التحكم في العملية عن طريق نظام الغدد الصماء. التحول من الشرغوف إلى الضفدع ، على سبيل المثال ، معقد ودقيق للتكيف مع بيئات محددة وظروف بيئية.

  • 37.0: مقدمة
    يتحكم نظام الغدد الصماء لدى الحيوان في عمليات الجسم من خلال إنتاج الهرمونات وإفرازها وتنظيمها ، والتي تعمل بمثابة "رُسُل" كيميائي يعمل في النشاط الخلوي والأعضاء ، وفي النهاية ، يحافظ على توازن الجسم. في البشر ، تشمل أمراض الغدد الصماء الشائعة أمراض الغدة الدرقية والسكري.
  • 37.1: أنواع الهرمونات
    هناك ثلاثة أنواع أساسية من الهرمونات: مشتق من الدهون ، ومشتق من الأحماض الأمينية ، والببتيد. تتشابه الهرمونات المشتقة من الدهون من الناحية الهيكلية مع الكوليسترول وتشمل هرمونات الستيرويد مثل الاستراديول والتستوستيرون. الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية هي جزيئات صغيرة نسبيًا وتشمل هرمونات الغدة الكظرية الإبينفرين والنورادرينالين. هرمونات الببتيد هي سلاسل متعددة الببتيد أو بروتينات وتشمل هرمونات الغدة النخامية ، والهرمون المضاد لإدرار البول (فاسوبريسين) ، والأوكسيتوسين.
  • 37.2: كيف تعمل الهرمونات
    تسبب الهرمونات تغيرات خلوية من خلال الارتباط بالمستقبلات على الخلايا المستهدفة. يمكن أن يزيد عدد المستقبلات في الخلية المستهدفة أو ينقص استجابةً لنشاط الهرمون. يمكن أن تؤثر الهرمونات على الخلايا بشكل مباشر من خلال مستقبلات الهرمون داخل الخلايا أو بشكل غير مباشر من خلال مستقبلات هرمون غشاء البلازما. يمكن للهرمونات المشتقة من الدهون (القابلة للذوبان) أن تدخل الخلية عن طريق الانتشار عبر غشاء البلازما والارتباط بالحمض النووي لتنظيم نسخ الجينات.
  • 37.3: تنظيم عمليات الجسم
    للهرمونات مجموعة واسعة من التأثيرات وتقوم بتعديل العديد من عمليات الجسم المختلفة. العمليات التنظيمية الرئيسية التي سيتم فحصها هنا هي تلك التي تؤثر على جهاز الإخراج ، والجهاز التناسلي ، والتمثيل الغذائي ، وتركيزات الكالسيوم في الدم ، والنمو ، واستجابة الإجهاد.
  • 37.4: تنظيم إنتاج الهرمونات
    يتم التحكم في إنتاج الهرمون وإطلاقه بشكل أساسي من خلال ردود الفعل السلبية. في أنظمة التغذية الراجعة السلبية ، يثير المنبه إطلاق مادة ؛ بمجرد أن تصل المادة إلى مستوى معين ، فإنها ترسل إشارة توقف إطلاق المزيد من المادة. بهذه الطريقة ، يتم الحفاظ على تركيز الهرمونات في الدم ضمن نطاق ضيق.
  • 37.5: الغدد الصماء
    يستخدم كل من جهاز الغدد الصماء والجهاز العصبي إشارات كيميائية للتواصل وتنظيم فسيولوجيا الجسم. يطلق نظام الغدد الصماء هرمونات تعمل على الخلايا المستهدفة لتنظيم التطور والنمو واستقلاب الطاقة والتكاثر والعديد من السلوكيات. يطلق الجهاز العصبي الناقلات العصبية أو الهرمونات العصبية التي تنظم الخلايا العصبية وخلايا العضلات وخلايا الغدد الصماء.
  • 37.E: جهاز الغدد الصماء (تمارين)

نظام الغدد الصماء 1: لمحة عامة عن جهاز الغدد الصماء والهرمونات

يتكون جهاز الغدد الصماء من الغدد والأنسجة التي تنتج هرمونات لتنظيم وتنسيق وظائف الجسم الحيوية. هذه المقالة ، وهي الأولى في سلسلة من ثمانية أجزاء ، هي نظرة عامة على النظام

الملخص

يتكون جهاز الغدد الصماء من غدد وأنسجة تنتج وتفرز هرمونات لتنظيم وتنسيق وظائف الجسم الحيوية. يستكشف هذا المقال - الأول في سلسلة من ثمانية أجزاء عن تشريح ووظائف جهاز الغدد الصماء - طبيعة الغدد الصماء والأنسجة ، ودور الهرمونات كإشارات كيميائية محمولة في الدم. كما يسلط الضوء على الأدوار المختلفة للهرمونات في تنظيم وتنسيق العمليات الفسيولوجية ، وكذلك الحفاظ على التوازن في الجسم.

الاقتباس: نايت ج (2021) جهاز الغدد الصماء 1: لمحة عامة عن جهاز الغدد الصماء والهرمونات. أوقات التمريض [عبر الإنترنت] 117: 5 ، 38-42.

مؤلف: جون نايت أستاذ مشارك في العلوم الطبية الحيوية ، كلية العلوم الإنسانية والصحية ، جامعة سوانسي.

  • تمت مراجعة هذه المقالة من قبل الأقران مزدوجة التعمية
  • قم بالتمرير لأسفل لقراءة المقال أو قم بتنزيل ملف PDF سهل الطباعة هنا (إذا فشل تنزيل ملف PDF بالكامل ، يرجى المحاولة مرة أخرى باستخدام متصفح مختلف)
  • قم بتقييم معرفتك واكتسب أدلة CPD من خلال إجراء اختبار التقييم الذاتي لـ Nursing Times للاطلاع على مقالات أخرى في هذه السلسلة

مقدمة

جهاز الغدد الصماء عبارة عن سلسلة من الغدد والأنسجة التي تنتج وتفرز الهرمونات ، والتي يستخدمها الجسم لتنظيم وتنسيق وظائف الجسم الحيوية ، بما في ذلك النمو والتطور ، والتمثيل الغذائي ، والوظيفة الجنسية والتكاثر ، والنوم والمزاج. يقدم هذا المقال - الأول في سلسلة من ثمانية أجزاء عن تشريح ووظائف جهاز الغدد الصماء - نظرة عامة على النظام ، مع التركيز على الغدد الصماء والأنسجة ، ودور الهرمونات كإشارات كيميائية تنتقل عن طريق الدم. كما يشرح الأدوار المتنوعة للهرمونات في تنظيم وتنسيق العمليات الفسيولوجية والحفاظ على التوازن المتجانس في الجسم.

نظام الغدد الصماء (الشكل 1) معقد بشكل لا يصدق: فهو يتكون من غدد صماء مخصصة ومخصصة - مثل الغدة الدرقية والغدة جارات الدرقية والغدد الكظرية - جنبًا إلى جنب مع أنسجة مثل الدهون (الأنسجة الدهنية) والعظام التي لها وظيفة ثانوية للغدد الصماء وأيضًا تفرز مجموعة من الهرمونات. لقد تم اقتراح أن المنطقة الحيوية الميكروبية (العدد الكبير من الكائنات الحية الدقيقة التي تستعمر جسم الإنسان) تعمل أيضًا كـ "عضو الغدد الصماء الافتراضي" ، حيث تفرز مزيجًا من الإشارات الكيميائية التي تؤثر بشكل أكبر على فسيولوجيا الإنسان (O'Callaghan et al ، 2016 ).

الغدد الصماء والغدد الصماء

بحكم التعريف ، تنتج جميع الأنسجة الغدية إفرازات. معظم الهياكل الغدية هي في الأصل طلائية ، والعديد منها مطوي ومنظم في غدد يمكن التعرف عليها مع قناة مركزية. الغدد التي تمتلك قناة هي غدد خارجية (الشكل 2) تعمل القناة كقناة يتم فيها إطلاق الإفرازات قبل نقلها بعيدًا إلى مواقع عملها. تشمل الغدد الخارجية الصماء العديد من الغدد الهضمية في الأمعاء والغدد العرقية في الجلد والغدد المنتجة للمخاط في الأغشية المخاطية للفم والمسالك التناسلية.

في المقابل ، لا تمتلك الغدد الصماء مجرى ، ولكنها تطلق إفرازاتها ، التي تسمى الهرمونات ، مباشرة في الدم (الشكل 2). لهذا السبب ، تكون معظم الغدد الصماء شديدة الأوعية الدموية ، والعديد من الخلايا المكونة لها على اتصال مباشر بالشعيرات الدموية. يسهل هذا الارتباط الوثيق مع الأوعية الدموية الإطلاق المباشر للهرمونات في الدم ويسمح بمراقبة الدم باستمرار بحثًا عن التغيرات الفسيولوجية التي يمكن أن تبدأ بإفراز الهرمونات. وكمثال على ذلك ، فإن الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس ستطلق الأنسولين عندما تكتشف زيادة في تركيز الجلوكوز في الدم بعد تناول الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات.

تسمح طبيعة الأوعية الدموية العالية للغدد الصماء أيضًا بإيصال الإشارات (عادة هرمونات أخرى) من الغدد الأخرى لتنظيم إفراز هرموناتها. على سبيل المثال ، تفرز الغدة الدرقية هرمونات تنظم عملية التمثيل الغذائي ، مثل هرمون الغدة الدرقية ، استجابةً للهرمون المنبه للغدة الدرقية ، الذي تنتجه الغدة النخامية الأمامية.

الغدد الصماء الرئيسية

يوضح الشكل 1 موقع الغدد الصماء الرئيسية في الجسم ، ومع ذلك ، من المهم أن تدرك أن العديد من الأعضاء والأنسجة الأخرى لها وظيفة ثانوية للغدد الصماء ، بما في ذلك القلب والكلى والعظام والأنسجة الدهنية (Knight et al ، 2020 Moser and van der Eerden، 2019).

الوطاء

منطقة ما تحت المهاد هي منطقة حيوية في الدماغ تلعب دورًا مهمًا في:

  • التنظيم الحراري
  • الاستجابات السلوكية والعاطفية
  • تنظيم الشهية
  • تنسيق الجهاز العصبي اللاإرادي
  • إنتاج مجموعة من الهرمونات التي تنظم نشاط الغدد الصماء.

في الواقع ، يمكن اعتبار منطقة ما تحت المهاد على أنها نقطة العبور الرئيسية بين الجهاز العصبي ونظام الغدد الصماء.

الغدة النخامية

الغدة النخامية عبارة عن هيكل بحجم حبة البازلاء ، ويزن عادة حوالي 500 مجم ، وهي تقع في قاعدة الدماغ ، خلف تجويف الأنف مباشرة ، حيث تكون محمية بالعظم الوتدي في الجمجمة (Ganapathy and Tadi ، 2020). لديها منطقتان رئيسيتان:

  • الجزء الخلفي (الجزء الخلفي) - بشكل أساسي ، امتداد لمنطقة ما تحت المهاد ، الجزء الخلفي من الغدة النخامية ، يخزن ويركز اثنين من هرمونات الببتيد العصبي تسمى الهرمون المضاد لإدرار البول (ADH) والأوكسيتوسين ، والتي تنتجها الخلايا العصبية (الخلايا العصبية) في الغدة النخامية. يساعد هرمون (ADH) على تنظيم توازن السوائل وضغط الدم ، بينما يساعد الأوكسيتوسين - من بين أمور أخرى - على الولادة (الولادة).
  • الجزء الأمامي (الجزء الأمامي) - يتطور من الأنسجة الظهارية في سقف تجويف الفم الجنيني ، والذي ينتفخ في الجمجمة ، ويندمج مع الغدة النخامية الخلفية. ينتج العديد من الهرمونات الرئيسية مثل هرمون النمو (هرمون النمو) وهرمون تحفيز الخلايا الصباغية ، مما يساعد على تنظيم تصبغ الجلد. تنتج الغدة النخامية الأمامية أيضًا العديد من الهرمونات المحفزة التي تتحكم في إفراز الهرمونات من الغدد الصماء الأخرى. وكمثال على ذلك ، ينظم الهرمون الموجه لقشر الكظر إفراز هرمون التوتر طويل الأمد ، الكورتيزول ، من قشرة الغدة الكظرية.

نظرًا لأن الغدة النخامية تنظم إفراز الهرمونات من الغدد الصماء الأخرى ، غالبًا ما يشار إليها باسم الغدة "الرئيسية". هذا شيء من التسمية الخاطئة لأن إطلاق الهرمونات المنشطة من الغدة النخامية هو ، في حد ذاته ، تحت سيطرة الهرمونات التي ينتجها الوطاء ، وهذا سيتم استكشافه في الجزء 2.

الغدة الدرقية والغدة جارات الدرقية المرتبطة بها

الغدة الدرقية عبارة عن عضو ذو فصين (فصين) يشبه ربطة العنق في شكله الذي يزن عادةً 25-30 جرامًا ويقع أسفل الحنجرة مباشرةً (دوريون ، 2017). تحتوي الغدة الدرقية نفسها على مجموعتين رئيسيتين من خلايا الغدد الصماء:

  • الخلايا الجرابية - تنتج هرمونات تحتوي على اليود ثلاثي يودوثيرونين (T3) ورباعي يودوثيرونين (T4 ، المعروف أيضًا باسم هرمون الغدة الدرقية) ، والتي تنظم عملية التمثيل الغذائي في الجسم
  • الخلايا المجاورة للجريب - تنتج هرمون الكالسيتونين الذي يساعد على تنظيم تركيز الكالسيوم في الدم.

تم العثور على الغدد الجار درقية مدمجة في الجزء الخلفي من الغدة الدرقية. يمتلك معظم الناس أربع غدد جارات درقية (تم استكشافها في الجزء 3) تنتج هرمون الغدة الجار درقية ، والذي يعمل بشكل مضاد للكالسيتونين أثناء استقامة الكالسيوم.

البنكرياس

البنكرياس هو عضو حيوي في كل من الجهاز الهضمي والغدد الصماء المقيمين في الحلقة على شكل حرف U من الاثني عشر ، ويبلغ طوله عادة 14-23 سم ويزن حوالي 100 جرام (Longnecker ، 2021).

تُعرف أجزاء الغدد الصماء في البنكرياس بجزر لانجرهانز ، وهي عبارة عن جزر صغيرة من الأنسجة الغدية توجد في جميع أنحاء بنية البنكرياس. تحتوي جزر البنكرياس على عدة أنواع من خلايا الغدد الصماء ، بما في ذلك:

يلعب هذان الهرمونان - الجلوكاجون والأنسولين - دورًا رئيسيًا في تنظيم تركيز الجلوكوز في الدم ، والذي سيتم مناقشته في القسم الخاص بالتوازن المتجانس لاحقًا في هذه المقالة.

الغدد الكظرية

هناك نوعان من الغدد الكظرية - واحدة فوق كل كلية. إنها مثلثة الشكل تقريبًا ، وعرضها حوالي 3 سم ويزن كل منها 4-6 جم (Lack and Paal ، 2020). تحتوي الغدد الكظرية على منطقتين رئيسيتين:

  • قشرة الغدة الكظرية (المنطقة الخارجية) - تنتج هرمونات الستيرويد ، بما في ذلك هرمون الإجهاد طويل الأمد الكورتيزول والألدوستيرون (الذي ينظم مستويات الصوديوم والبوتاسيوم في الدم) ومجموعة من الهرمونات الشبيهة بالتستوستيرون تسمى الأندروجينات
  • النخاع الكظري (المنطقة الداخلية) - ينتج عنه الأدرينالين (الإبينفرين) والنورادرينالين (النوربينفرين). تعمل هرمونات "القتال أو الهروب" - التي يتم إنتاجها عادةً عندما يكون الشخص تحت التهديد أو الخوف أو الإثارة - في المقام الأول على تنشيط الفرع الودي للجهاز العصبي اللاإرادي وإعداد الجسم لاتخاذ إجراءات فورية.

المبايض والخصيتين

المبايض هي الأعضاء التناسلية الأساسية في الإناث ، وهي المسؤولة عن إنتاج البويضات. المبيض الناضج غير منتظم إلى حد ما ، متكتل ولوز ، يبلغ طوله عادة 3-5 سم ويزن 5-8 جم ، على الرغم من أنه تميل إلى الانخفاض في الحجم في وقت لاحق من الحياة (والاس وكلسي ، 2004). تتطور البويضة في أكياس مملوءة بالسوائل تسمى الجريبات مع تضخم الجريبات ، وتطلق هرمون الاستروجين ، وهو هرمون الجنس الأنثوي الذي يعزز سماكة بطانة الرحم (بطانة الرحم).

بمجرد تمزق الجريب وإطلاق البويضة الناضجة في قناة فالوب أثناء الإباضة ، تنهار بقايا الجريب إلى بنية تسمى الجسم الأصفر (الجسم الأصفر). ينتج هذا الهرمون الأنثوي الرئيسي الثاني ، البروجسترون ، الذي يعد بطانة الرحم لزرع البويضة الملقحة (الزيجوت) ، وبالتالي يحافظ على سلامة بطانة بطانة الرحم ، في حالة حدوث الانغراس.

الخصيتان (الخصيتان) هي الأعضاء التناسلية الأولية المزدوجة في الذكور ، وهي المسؤولة عن إنتاج الحيوانات المنوية. وهي بيضاوية الشكل ، وفي الذكور البالغين ، يبلغ طولها عادة 4.5-5.1 سم ويزن 15-19 جم (Silber ، 2018). تحتوي كل خصية على مجموعة متخصصة من خلايا الغدد الصماء تسمى الخلايا الخلالية ، والتي تنتج هرمون التستوستيرون الذكري. هذا الستيرويد المنشطة ينتج بكميات أكبر خلال فترة البلوغ ، حيث يعزز نمو العضلات ، ونمو شعر الوجه والجسم ، وتوسع الحنجرة ، مما يؤدي إلى تعميق الصوت.

"لقد تم اقتراح أن المنطقة الحيوية الميكروبية (الكائنات الدقيقة المتنوعة التي تستعمر الجسم) تعمل أيضًا كعضو افتراضي للغدد الصماء"

الهرمونات كإشارات كيميائية

يتم تعريف الهرمونات تقليديًا على أنها إشارات كيميائية ، يتم نقلها إلى الأنسجة المستهدفة في الدم اليوم ، ومع ذلك ، غالبًا ما يتم توسيع هذا التعريف ليشمل جميع الرسل الكيميائي الذي يرتبط بالخلايا المستهدفة ذات التقارب العالي. حتى الآن ، تم تحديد أكثر من 100 هرمون في جسم الإنسان ، وهذا يرتفع إلى أكثر من 200 إذا تم تضمين مواد تشبه الهرمونات (Silver and Kriegsfeld ، 2001).

تمارس الهرمونات آثارها الفسيولوجية من خلال الارتباط بمستقبلات محددة مرتبطة بخلاياها المستهدفة (الشكل 3). تم تصميم العديد من الأدوية لاستهداف مواقع المستقبلات هذه ، إما لتقليد أفعال الهرمونات (على سبيل المثال ، في حالة نقص الهرمون مثل قصور الغدة الدرقية ، الذي يتم علاجه باستخدام ليفوثيروكسين) أو للعمل كمضادات تنافسية لمنع المستقبلات جسديًا ، يمنع الهرمون الطبيعي من الالتصاق وممارسة تأثيره. يمكن تقسيم الهرمونات على نطاق واسع إلى ثلاث فئات رئيسية:

هرمونات الببتيد

هذه هي أكبر الهرمونات ، ولها أوزان جزيئية عالية نسبيًا. إنها إشارات كيميائية بروتينية ، تتكون من سلاسل من الأحماض الأمينية ذات أطوال متفاوتة. الامثله تشمل:

يتم إنتاج بعض هرمونات الببتيد في البداية كأشكال غير نشطة تسمى prohormones ، ومن الأمثلة الجيدة على الأنسولين ، الذي يتم تصنيعه أولاً كجزيء أكبر بكثير ، يسمى proinsulin ، ثم ينقسم إلى شكله النشط والأقصر قبل إطلاقه في الدم.

تميل هرمونات الببتيد إلى ممارسة تأثيرها من خلال الارتباط بالمستقبلات الموجودة على سطح أغشية البلازما للخلايا المستهدفة ، كما هو موضح في الشكل 3. وهذا يؤدي إلى مجموعة متنوعة من أحداث الغشاء ، مما يؤدي إلى إنتاج رسل ثانٍ (مثل الأدينوزين أحادي الفوسفات الدوري) ، والتي ، بعد ذلك ، تبدأ التأثير المطلوب للهرمون في الخلية المستهدفة (Foster et al ، 2019).

هرمونات الستيرويد

هرمونات الستيرويد هي دهون (دهون) ، مشتقة في الغالب مباشرة من الكوليسترول ، والتي تعمل كجزيء طليعي للتخليق الحيوي للستيرويد. الامثله تشمل:

نظرًا لأن هرمونات الستيرويد عبارة عن دهون ، فإنها تنتشر بسرعة عبر طبقة ثنائية الفسفوليبيد لأغشية الخلايا المستهدفة (الشكل 3) وتمارس تأثيرها من خلال الارتباط بمستقبلات في السيتوبلازم أو النواة (أوزاوا ، 2006). تميل هرمونات الستيرويد إلى تعجيل التأثيرات المرغوبة عن طريق تعديل نشاط جينات معينة في الخلايا.

الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية

يتم تصنيعها من الأحماض الأمينية ، وكذلك الجزيئات الصغيرة ذات الأوزان الجزيئية المنخفضة. الامثله تشمل:

  • الأدرينالين (الأدرينالين) ، مشتق من التيروزين
  • هرمونات الغدة الدرقية الثيروكسين T4 و T3 ، مشتقة من التيروزين
  • الميلاتونين (الذي يساعد على تنظيم النوم) ، مشتق من التربتوفان (Kleine and Rossmanith ، 2016).

مثل هرمونات الببتيد ، ترتبط بعض الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية ، مثل الأدرينالين ، بالمستقبلات الموجودة على سطح أغشية بلازما الخلية المستهدفة. ومع ذلك ، فإن البعض الآخر ، مثل T3 من الغدة الدرقية ، يعبر أغشية البلازما لخلاياهم المستهدفة ويرتبطون بالمستقبلات داخل الخلية بطريقة مماثلة لهرمونات الستيرويد.

الهرمونات المؤثرة محليا: الأوتوكرين والباراكرين

بالإضافة إلى الهرمونات التي تفرزها الغدد الصماء الرئيسية ، هناك العديد من المواد الشبيهة بالهرمونات تعمل محليًا. عادة ما يتم إطلاقها في السائل الخلالي (الطبقة الرقيقة من سوائل الأنسجة المحيطة بمعظم الخلايا) وتؤثر في المنطقة المجاورة.

الأوتوكويد هي إشارات كيميائية تطلقها خلية تمارس تأثيرها على نفس إشارات نظير الخلية تعمل على نطاق أوسع ، مما يؤثر على الخلايا المجاورة في الجوار المباشر (ألبرتس وآخرون ، 2015). عادة ما يتم تكسير هذه الهرمونات التي تعمل محليًا - سواء الأوتوكرين أو الباراكرين - بسرعة قبل أن تتمكن من دخول الدورة الدموية الأوسع. الأمثلة الجيدة هي eicosanoids ، وهي عائلة كبيرة من الجزيئات المشتقة من الدهون ، والتي تشمل البروستاجلاندين ، والثرموبوكسانات ، والليوكوترينات ، والليبوكسين (أودونيل وآخرون ، 2009).

البروستاجلاندين والاستجابة للحمى

عادة ما ترتبط الحمى (الحمى) بالعدوى. عندما تدخل كريات الدم البيضاء البلعمية (خلايا الدم البيضاء) مثل وحيدات إلى مواقع العدوى وتبدأ في اصطياد وقتل مسببات الأمراض ، فإنها تطلق السيتوكين (مادة كيميائية للإشارة تنتجها الخلايا المناعية) تسمى إنترلوكين 1 (IL-1). IL-1 عبارة عن ببتيد صغير يدور في الدم قبل الارتباط بالمستقبلات الموجودة على الخلايا في منطقة ما تحت المهاد - منطقة الدماغ التي تحتوي على مركز التنظيم الحراري المسؤول عن التحكم في درجة حرارة الجسم ، والتي عادةً ما تكون نقطة ضبطها حوالي 37 درجة مئوية. (نايت وآخرون ، 2020).

بمجرد ارتباط IL-1 بمستقبلاته ، يتم تنشيط إنزيم الأكسدة الحلقية (COX) ، مما يؤدي إلى إنتاج eicosanoid ، البروستاغلاندين E2 (PGE2) ، هذه الإشارة المؤثرة محليًا تبدل نقطة ضبط منطقة ما تحت المهاد إلى أعلى (عادةً إلى حوالي 38 درجة) C-39 ° C) ، مما يؤدي إلى الحمى (Eskilsson et al ، 2017).

تعتبر الحمى استجابة مفيدة أثناء العدوى لأنها يمكن أن تبطئ تكاثر مسببات الأمراض ، بينما تسرع في الوقت نفسه وتعزز قتل العوامل الممرضة بواسطة الكريات البيض. ومع ذلك ، فإن الحمى تأخذ أيضًا الإنزيمات في خلايا الجسم خارج درجة الحرارة المثالية الطبيعية البالغة 37 درجة مئوية ، مما يؤدي إلى إبطاء التفاعلات الكيميائية الحيوية الضرورية للحياة. يمكن أن يتسبب ذلك في الشعور بالضيق والشعور بالإعياء بشكل عام حتى يتم التعامل مع العدوى ويمكن أن تعود درجة الحرارة إلى طبيعتها.

إذا أصبحت الحمى شديدة الارتفاع (-40 درجة مئوية) ، فهناك خطر متزايد من التشنجات الحموية. يمكن إعطاء الأدوية الخافضة للحرارة - والتي تشمل العديد من مضادات الالتهاب غير الستيرويدية الشائعة (NSAIDs) ، مثل الأسبرين - لتقليل الحمى. تعمل مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية ، بشكل أساسي ، عن طريق تثبيط نشاط إنزيم COX ، وبالتالي منع إنتاج PGE2 وتحويل نقطة ضبط مركز التنظيم الحراري إلى أعلى.

إذا كان المريض بحاجة إلى تقليل الحمى ، فمن الشائع الجمع بين استخدام الأدوية الخافضة للحرارة والتدخلات مثل تقليل أغطية السرير - على سبيل المثال ، يمكن أيضًا استخدام البطانيات التي تعمل بالهواء أو الماء أو الوسادات المائية المغطاة بالهيدروجيل تستخدم. لا يوجد دليل على أن المراوح تساعد في تنظيم درجة الحرارة ويجب تجنبها لأنها يمكن أن تزيد من خطر الارتعاش (Doyle and Schortgen ، 2016).

نظام الغدد الصماء والتوازن

يُعتقد أن متوسط ​​وزن الإنسان البالغ 70 كجم يتكون من 30 إلى 40 تريليون خلية (Sender et al ، 2016). لكي تعمل كل خلية بشكل فعال ، يجب الحفاظ عليها عند درجة الحرارة الصحيحة ودرجة الحموضة الصحيحة ، وتزويدها بتيار ثابت من العناصر الغذائية والأكسجين. في الوقت نفسه ، تحتاج البيئة المحلية لكل خلية إلى أي نفايات أيضية ، مثل ثاني أكسيد الكربون واليوريا ، ليتم إزالتها بكفاءة.

يمكن تعريف التماثل المتماثل على نطاق واسع على أنه القدرة على الحفاظ على بيئة داخلية مستقرة نسبيًا ، وهو أمر ضروري للصحة الجيدة والبقاء على قيد الحياة (Modell et al ، 2015). العديد من المتغيرات في الجسم عرضة للتقلبات المستمرة والهامة ، ومعظم أجهزة الجسم الرئيسية مكرسة لإبقاء هذه المتغيرات ضمن نطاقاتها الفسيولوجية الطبيعية.

العمليات الكيميائية الحيوية الداخلية الضرورية للحياة مدفوعة بشكل أساسي بالمحفزات البيولوجية المعروفة باسم الإنزيمات ، والتي تنقسم عمومًا إلى فئتين:

  • إنزيمات الابتنائية - هذه مسؤولة عن بناء الجزيئات في الجسم. على سبيل المثال ، يبني بوليميراز الحمض النووي جزيئات جديدة من الحمض النووي الضرورية لتقسيم الخلايا ونموها ، بينما يأخذ الجليكوجين سينثيز جزيئات مفردة من الجلوكوز ويبلمرها (يربطها معًا) لتشكيل سلاسل طويلة ومتفرعة من الجليكوجين (النشا الحيواني) ، والذي يتم تخزينه في كميات كبيرة في الكبد والعضلات
  • إنزيمات تقويضية - تكسر هذه الجزيئات وتشمل إنزيمات الجهاز الهضمي ، التي تهضم الجزيئات الكبيرة (الجزيئات الكبيرة والمعقدة) من الطعام إلى مكونات بسيطة يمكن أن يمتصها الجسم ويستخدمها. الإنزيمات التقويضية الرئيسية الأخرى هي تلك التي تشارك في التنفس الخلوي ، حيث يتم استقلاب السكريات (عادة في وجود الأكسجين) لإطلاق الطاقة اللازمة للحياة.

يمكن أن تعمل الإنزيمات الابتنائية والتقويضية بكفاءة فقط في نطاقات ضيقة من درجات الحرارة ودرجة الحموضة ، كما أنها تتطلب إمدادًا ثابتًا من جزيئات الركيزة التي تعمل عليها (بوري ، 2018). على سبيل المثال ، لكي يحدث التمثيل الغذائي الخلوي الهوائي ، تتطلب إنزيمات الجهاز التنفسي في الخلايا تدفقًا ثابتًا من الجلوكوز والأكسجين.

تعتمد الآليات المتجانسة التي تضمن بيئة مستقرة في الجسم على عملية تسمى التغذية الراجعة السلبية ، والتي تتم مناقشتها أدناه.

تعيين النقاط وردود الفعل السلبية ودور الهرمونات

لكل متغير في جسم الإنسان ، هناك قيمة مثالية افتراضية - نقطة التحديد. على سبيل المثال ، تبلغ نقطة ضبط الجلوكوز حوالي 5 مليمول / لتر (الشكل 4) عند 5 مليمول / لتر ، ويتم تزويد الخلايا البشرية بإمداد ثابت من الجلوكوز ، والذي يمكن استخدامه لإطلاق الطاقة أثناء التنفس الخلوي.

يسعى الجسم جاهدًا للحفاظ على المتغيرات قريبة من نقاطها المحددة قدر الإمكان باستخدام آليات ردود الفعل السلبية. أثناء التغذية الراجعة السلبية ، تتم مقاومة أي انحرافات عن نقطة التحديد وتقليلها ، مما يسمح بتقييد المتغير ضمن نطاق فسيولوجي طبيعي ضيق. إذا تم قياس تركيز الجلوكوز في الدم على مدار اليوم ، فمن المتوقع أن يتقلب حول نقطة التحديد. على سبيل المثال ، بعد التمرين ، ينخفض ​​تركيز الجلوكوز في الدم عادةً مع استخدام الجلوكوز لتوفير الطاقة لتقلص العضلات على العكس من ذلك ، بعد تناول وجبة غنية بالكربوهيدرات أو وجبة خفيفة (مثل لوح الشوكولاتة) ، يرتفع مستوى الجلوكوز في الدم.

غالبًا ما تلعب الهرمونات أدوارًا رئيسية في ردود الفعل السلبية وغالبًا ما تعمل معًا في أزواج معادية. يوضح الشكل 4 أنه عندما يرتفع تركيز الجلوكوز في الدم ، يتم إطلاق هرمون الأنسولين مما يعزز امتصاص خلايا الجسم للجلوكوز وينخفض ​​مستوى الجلوكوز في الدم. على العكس من ذلك ، إذا انخفض تركيز الجلوكوز في الدم ، يتم إطلاق هرمون الجلوكاجون الذي يحفز إطلاق الجلوكوز المخزن من الكبد ، مما يؤدي إلى ارتفاع نسبة الجلوكوز في الدم مرة أخرى. يعمل هورمون البنكرياس ، الأنسولين والجلوكاجون ، بشكل معاكس لبعضهما البعض لتقييد تركيز الجلوكوز في الدم بشكل فعال في النطاق الفسيولوجي الطبيعي البالغ 4-6 مليمول / لتر (Knight et al ، 2020).

تأثيرات المتغيرات خارج نطاقها الطبيعي

يعاني واحد من كل 14 شخصًا في المملكة المتحدة من مرض التمثيل الغذائي المزمن ، داء السكري ، مما يعني أنه لم يعد ينتج الأنسولين (النوع 1) أو أصبح مقاومًا لتأثيراته (النوع 2). بدون استجابة فعالة للأنسولين ، سيرتفع تركيز الجلوكوز في الدم بشكل ملحوظ فوق النطاق الفسيولوجي الطبيعي. يمكن أن يعاني بعض مرضى السكري غير المشخصين من ارتفاع خطير في تركيزات الجلوكوز في الدم من & gt33mmol / L مما يتطلب علاجًا فوريًا. يسمى ارتفاع نسبة الجلوكوز في الدم بفرط سكر الدم وهو السمة السريرية الرئيسية لمرض السكري.

يقوم العديد من مرضى السكري بحقن الأنسولين للتحكم في مستويات الجلوكوز في الدم وتعديلها. في بعض الأحيان ، قد يحقن البعض الكثير من الأنسولين أو يأكلون كربوهيدرات غير كافية لذلك ينخفض ​​تركيز الجلوكوز في الدم لديهم كثيرًا عن النطاق الفسيولوجي الطبيعي وهذا ما يسمى نقص السكر في الدم ويمكن أن يكون خطيرًا للغاية. عندما يتم نطقه ، يمكن أن يؤدي نقص السكر في الدم إلى ضعف عقلي وتغيرات سلوكية وفقدان الوعي والغيبوبة وربما الموت (Mukherjee et al ، 2011).

يوضح مثال فرط سكر الدم ونقص السكر في الدم كيف أنه عندما يتم أخذ متغير خارج نطاقه الطبيعي لأي فترة طويلة من الوقت ، يكون ضارًا بالصحة ويؤدي إلى أمراض (حالات مرضية) كل من فرط سكر الدم ونقص السكر في الدم يحدثان في كثير من الأحيان في مرض السكري الذي يتم إدارته بشكل سيئ .

استنتاج

قدمت هذه المقالة لمحة عامة عن طبيعة الهرمونات ، إلى جانب الغدد الصماء الرئيسية وأهميتها في تنظيم وتنسيق وظائف الجسم الحيوية. سيتم فحص كل من الغدد الصماء الرئيسية وإفرازاتها الهرمونية بمزيد من التفصيل لاحقًا في السلسلة الجزء 2 يركز على الوطاء والغدة النخامية.

النقاط الرئيسية

  • يتكون جهاز الغدد الصماء من الغدد والأنسجة التي تفرز الهرمونات لتنظيم وتنسيق الوظائف الحيوية في الجسم
  • تختلف الغدد الصماء عن الغدد الخارجية من خلال إطلاق إفرازاتها مباشرة في مجرى الدم ، بدلاً من القناة المركزية
  • تسمح الطبيعة الوعائية العالية للغدد الصماء بمراقبة المتغيرات في الدم بشكل مستمر وإطلاق الهرمونات المناسبة بسرعة في الدورة الدموية
  • تمارس الهرمونات آثارها الفسيولوجية من خلال الارتباط بمستقبلات محددة مرتبطة بالخلايا المستهدفة
  • تنظم الهرمونات العمليات الفسيولوجية وهي أساسية للحفاظ على التوازن المتجانس في الجسم

أيضا في هذه السلسلة

  • اختبر معلوماتك مع التقييم الذاتي تمريض تايمز بعد قراءة هذا المقال. إذا حصلت على 80٪ أو أكثر ، فستتلقى شهادة شخصية يمكنك تنزيلها وتخزينها في NT Portfolio الخاصة بك كدليل CPD أو إثبات إعادة التحقق.

ألبرتس ب وآخرون (2015) البيولوجيا الجزيئية للخلية. علوم جارلاند.

دوريون د (2017) تشريح الغدة الدرقية. reference.medscape.com ، 30 نوفمبر.

دويل جف ، شورتجن ف (2016) هل يجب أن نعالج الحمى؟ وكيف نفعل ذلك؟ عناية حرجة 20, 303.

Eskilsson A et al (2017) الحمى التي يسببها المناعة تعتمد على تخليق البروستاغلاندين E2 الموضعي وليس المعمم في الدماغ. مجلة علم الأعصاب 37: 19, 5035-5044.

فوستر SR وآخرون (2019) اكتشاف أنظمة الإشارات البشرية: إقران الببتيدات بمستقبلات البروتين G. زنزانة 179: 4, 895-908.

جاناباثي عضو الكنيست ، تادي ب (2020) تشريح الرأس والعنق والغدة النخامية. StatPearls.

كلاين ب ، روسمانيث دبليو جي (2016) الهرمونات وجهاز الغدد الصماء. سبرينغر.

نايت جي وآخرون (2020) جهاز الغدد الصماء. في: فهم علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء في التمريض. المريمية.

لاك إي ، بال إي (2020) الغدد الكظرية. في: Cheng L et al (محرران) علم أمراض المسالك البولية الجراحية. إلسفير.

لونجنيكر دي إس (2021) تشريح وأنسجة البنكرياس. The Pancreapedia: قاعدة معرفة Exocrine Pancreas. دوى: 10.3998 / بنك .2021.01.005.

Modell H et al (2015) وجهة نظر عالم وظائف الأعضاء في التماثل. التقدم في تعليم علم وظائف الأعضاء 39: 4, 259-266.

موسر إس سي ، فان دير إيردين بي سي جي (2019) Osteocalcin - هرمون متعدد الاستخدامات مشتق من العظام. الحدود في علم الغدد الصماء 9: 794.

موخيرجي إي وآخرون (2011) حالات طوارئ الغدد الصماء والتمثيل الغذائي: نقص سكر الدم. التطورات العلاجية في أمراض الغدد الصماء والتمثيل الغذائي 2: 2, 81-93.

O’Callaghan TF et al (2016) ميكروبيوم الأمعاء كعضو افتراضي للغدد الصماء مع آثار على علم الغدد الصماء في المزارع والحيوانات الأليفة. علم الغدد الصماء الحيوانية المستأنسة 56: S44-S55.

أودونيل في بي وآخرون (2009) Eicosanoids: التوليد والكشف في خلايا الثدييات. طرق في علم الأحياء الجزيئي 462: 5-23.

أوزاوا إتش (2006) هرمونات الستيرويد ومستقبلاتها ونظام الغدد الصم العصبية. مجلة كلية الطب نيبون 72: 6, 316-325.

بوري د (2018) كتاب الكيمياء الحيوية الطبية. إلسفير.

المرسل R وآخرون (2016) تقديرات منقحة لعدد الخلايا البشرية والبكتيرية في الجسم. بلوس علم الأحياء 14: 8 ، e1002533.

سيلبر إس (2018) أساسيات العقم عند الرجال. سبرينغر.

الفضة R ، Kriegsfeld LJ (2001) الهرمونات والسلوك. مكتبة وايلي اون لاين.

والاس WH ، كيلسي TW (2004) يمكن تحديد احتياطي المبيض وعمر الإنجاب من قياس حجم المبيض عن طريق التصوير فوق الصوتي عبر المهبل. التكاثر البشري 19: 7, 1612-1617.


أجهزة الغدد الصماء

تشمل غدد جهاز الغدد الصماء ما يلي:

  1. الغدة النخامية: يتحكم في درجة حرارة الجسم ، وينظم العواطف ، والجوع ، والعطش ، والنوم ، والحالات المزاجية ، ويسمح بإنتاج الهرمونات.
  2. الغدة النخامية: تقع الغدة النخامية أسفل منطقة ما تحت المهاد. تؤثر الهرمونات التي ينتجها على النمو والتكاثر. يمكنهم أيضًا التحكم في وظيفة الغدد الصماء الأخرى.
  3. الصنوبرية: يعرف الصنوبرية أيضًا باسم المهاد. ينتج مشتقات السيروتونين من الميلاتونين ، مما يؤثر على أنماط النوم.
  4. غدة درقية: تقع الغدة الدرقية في الجزء الأمامي من عنقك. إنه مهم جدًا لعملية التمثيل الغذائي.
  5. جار درقية: تساعد هذه الغدة في التحكم في كمية الكالسيوم الموجودة في الجسم.
  6. الغدة الضرقية: يساعد في إنتاج الخلايا التائية ، وعمل الجهاز المناعي التكيفي ، ونضج الغدة الصعترية.
  7. مجاور للكلية: تنتج هذه الغدة الهرمونات التي تتحكم في الدافع الجنسي والكورتيزول وهرمون التوتر.
  8. البنكرياس: تشارك هذه الغدة في إنتاج هرمونات الأنسولين التي تلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على مستويات السكر في الدم.
  9. الخصيتين: في الرجال ، تفرز الخصيتان هرمون التستوستيرون الذكري. كما أنها تنتج الحيوانات المنوية.
  10. المبايض: في الجهاز التناسلي الأنثوي ، يفرز المبيضان هرمون الاستروجين والبروجسترون والتستوستيرون والهرمونات الجنسية الأنثوية الأخرى.

وظيفة جهاز الغدد الصماء

وهي مسؤولة عن تنظيم مجموعة من وظائف الجسم من خلال إفراز الهرمونات. تفرز الغدد الصماء الهرمونات ، وتنتقل عبر مجرى الدم إلى أعضاء وأنسجة مختلفة في الجسم. ثم تخبر الهرمونات هذه الأعضاء والأنسجة بما يجب أن تفعله أو كيف تعمل. تتضمن بعض الأمثلة على الوظائف الجسدية التي يتحكم فيها جهاز الغدد الصماء ما يلي:


37: جهاز الغدد الصماء - علم الأحياء

جلسة تجريبية لاستراتيجية MCAT CARS - الثلاثاء الساعة 8 مساءً بالتوقيت الشرقي! بقعة احتياطي

جلسة تجريبية لاستراتيجية MCAT CARS - الثلاثاء الساعة 8 مساءً بالتوقيت الشرقي!
بقعة احتياطي

نظام الغدد الصماء

يعمل جهاز الغدد الصماء والجهاز العصبي معًا ليكونا بمثابة نظام اتصال لجسم الإنسان يتحكم في الوظائف والسلوك الساكن.

ال نظام الغدد الصماء تعمل كأداة اتصال داخل جسم الإنسان ، وتعمل جنبًا إلى جنب مع الجهاز العصبي للتواصل مع أنظمة الجسم الداخلية الأخرى. يرسل كل من الجهاز العصبي والغدد الصماء رسائل في كل مكان داخل جسم الإنسان ، وبعض هذه الرسائل لها تأثير على السلوك.

الهرمونات هي مواد كيميائية داخل جهاز الغدد الصماء تؤثر على النشاط الفسيولوجي. يفرزها أحد الأنسجة وينتقل عن طريق مجرى الدم إلى نسيج آخر. تتمتع الهرمونات بمستويات عالية من الخصوصية ، مما يعني أنها تتفاعل فقط مع مواقع مستقبلات معينة في الجسم. أفضل طريقة لوصف الهرمونات هي التفكير في قفل ومفتاح: فقط هرمون معين (قفل) يمكن أن يخلق استجابة معينة داخل أنسجة الجسم المستقبلة (مفتاح).

هناك ثمانية تخصص الغدد الصماء، لكل منها وظيفة مختلفة.

& # 8211 الغدة النخامية السدادة: "دماغ" جهاز الغدد الصماء ينظم الغدد السبع الأخرى ويفرز هرمون النمو.
& # 8211 الغدة الدرقية: ينظم معدل التمثيل الغذائي للشخص ، وهو مقدار الطاقة التي ينفقها الشخص يوميًا في حالة الراحة.
& # 8211 الغدة الصعترية: تساعد في تطوير جهاز المناعة لدى الشخص.
& # 8211 الغدة الكظرية: تنظم توازن السوائل والصوديوم داخل الجسم ، وتفرز الأدرينالين (الأدرينالين) عندما يكون الجسم تحت الضغط ، مما ينتج عنه استجابة القتال أو الطيران.
& # 8211 المبايض (عند الإناث) والخصيتين (عند الذكور): التحكم في تطور الخصائص الجنسية الثانوية.
– Pancreatic islets: regulate blood sugar.
– Pineal gland: regulates biorhythms and mood, and stimulates the onset of puberty.

The endocrine system affects behaviour by controlling key functions in the body. For example, the hypothalamus controls the basic drives for hunger, thirst and sexual attraction, determining behaviour and responses to stimuli. The testes secrete testosterone which in men and women is both linked to the sexual arousal. The hormone serotonin in the brain determines mood levels. Estrogen in females is important in the mood changes of women particularly in the menopause where it can cause low arousal, depression and irritability. The best example is secreted by the adrenal glands, norepinephrine and epinephrine are hormones which cause the body to initiate the fight or flight response causing fear and aggression.

Practice Questions

Khan Academy

MCAT الرسمية الإعدادية (AAMC)

Biology Question Pack, Vol. 1 Passage 6 Question 37

Biology Question Pack, Vol. 2 Passage 13 Question 87

Sample Test B/B Section Passage 8 Question 41


النقاط الرئيسية

• The endocrine system acts as a communication tool for the human body, working in tandem with the nervous system to communicate with the body’s other internal systems.

• The endocrine system differs from the nervous system in that its chemical signals are slower-moving and longer-lasting.

• Hormones act as chemical messengers within the body, telling it to perform specific physical and mental functions.

• There are eight major endocrine glands, each performing a different function: the pituitary gland, the thyroid, the thymus gland, the adrenal gland, the ovaries (female) and testes (male), the pancreatic islets, and the pineal gland

• Hormones can alter human behaviour by driving survival functions (fight or flight) and processes such as hunger and excretion.

ادرينالين: (adrenaline) an amino acid-derived hormone secreted by the adrenal gland in response to stress

Hormone: a chemical that is made by specialist cells, usually within an endocrine gland, and it is released into the bloodstream

الغدد الصماء النظام: the collection of glands that produce hormones that regulate bodily processes

السدادة: an organ that synthesizes a substance, such as hormones or breast milk, and releases it, often into the bloodstream or into cavities inside the body or on its outer surface


نظام الغدد الصماء

The endocrine system produces hormones that function to control and regulate many different body processes. The endocrine system coordinates with the nervous system to control the functions of the other organ systems. Cells of the endocrine system produce molecular signals called hormones. These cells may compose endocrine glands, may be tissues or may be located in organs or tissues that have functions in addition to hormone production. Hormones circulate throughout the body and stimulate a response in cells that have receptors able to bind with them. The changes brought about in the receiving cells affect the functioning of the organ system to which they belong. Many of the hormones are secreted in response to signals from the nervous system, thus the two systems act in concert to effect changes in the body.

الهرمونات

يتطلب الحفاظ على التوازن داخل الجسم التنسيق بين العديد من الأجهزة والأجهزة المختلفة. One mechanism of communication between neighboring cells, and between cells and tissues in distant parts of the body, occurs through the release of chemicals called hormones. الهرمونات are released into body fluids, usually blood, which carries them to their target cells where they elicit a response. The cells that secrete hormones are often located in specific organs, called الغدد الصماء, and the cells, tissues, and organs that secrete hormones make up the endocrine system. Examples of endocrine organs include the pancreas, which produces the hormones insulin and glucagon to regulate blood-glucose levels, the adrenal glands, which produce hormones such as epinephrine and norepinephrine that regulate responses to stress, and the thyroid gland, which produces thyroid hormones that regulate metabolic rates.

The endocrine glands differ from the exocrine glands. Exocrine glands secrete chemicals through ducts that lead outside the gland (not to the blood). For example, sweat produced by sweat glands is released into ducts that carry sweat to the surface of the skin. The pancreas has both endocrine and exocrine functions because besides releasing hormones into the blood. It also produces digestive juices, which are carried by ducts into the small intestine.

Endocrinologist An endocrinologist is a medical doctor who specializes in treating endocrine disorders. جراح الغدد الصماء متخصص في العلاج الجراحي لأمراض الغدد الصماء والغدد. Some of the diseases that are managed by endocrinologists include disorders of the pancreas (diabetes mellitus), disorders of the pituitary (gigantism, acromegaly, and pituitary dwarfism), disorders of the thyroid gland (goiter and Graves’ disease), and disorders of the adrenal glands (Cushing’s disease and Addison’s disease).

يُطلب من أطباء الغدد الصماء تقييم المرضى وتشخيص اضطرابات الغدد الصماء من خلال الاستخدام المكثف للاختبارات المعملية. يتم تشخيص العديد من أمراض الغدد الصماء باستخدام الاختبارات التي تحفز أو تثبط عمل أعضاء الغدد الصماء. ثم يتم سحب عينات الدم لتحديد تأثير تحفيز أو كبت أحد أعضاء الغدد الصماء على إنتاج الهرمونات. على سبيل المثال ، لتشخيص داء السكري ، يُطلب من المرضى الصيام لمدة 12 إلى 24 ساعة. They are then given a sugary drink, which stimulates the pancreas to produce insulin to decrease blood-glucose levels. يتم أخذ عينة من الدم بعد ساعة إلى ساعتين من تناول مشروب السكر. If the pancreas is functioning properly, the blood-glucose level will be within a normal range. مثال آخر هو اختبار A1C ، والذي يمكن إجراؤه أثناء فحص الدم. The A1C test measures average blood-glucose levels over the past two to three months. The A1C test is an indicator of how well blood glucose is being managed over a long time.

Once a disease such as diabetes has been diagnosed, endocrinologists can prescribe lifestyle changes and medications to treat the disease. Some cases of diabetes mellitus can be managed by exercise, weight loss, and a healthy diet in other cases, medications may be required to enhance insulin’s production or effect. إذا تعذر السيطرة على المرض بهذه الوسائل ، فقد يصف طبيب الغدد الصماء حقن الأنسولين.

بالإضافة إلى الممارسة السريرية ، قد يشارك اختصاصيو الغدد الصماء أيضًا في أنشطة البحث والتطوير الأولية. على سبيل المثال ، تبحث الأبحاث الجارية في زراعة الجزر في كيفية زرع خلايا جزيرة البنكرياس السليمة في مرضى السكري. قد تسمح عمليات زرع الجزر الناجحة للمرضى بالتوقف عن أخذ حقن الأنسولين.

How Hormones Work

Hormones cause changes in target cells by binding to specific cell-surface or intracellular hormone receptors، جزيئات مدمجة في غشاء الخلية أو تطفو في السيتوبلازم مع موقع ارتباط يطابق موقع ارتباط على جزيء الهرمون. بهذه الطريقة ، على الرغم من أن الهرمونات تنتشر في جميع أنحاء الجسم وتتلامس مع العديد من أنواع الخلايا المختلفة ، فإنها تؤثر فقط على الخلايا التي تمتلك المستقبلات الضرورية. يمكن العثور على مستقبلات هرمون معين في العديد من الخلايا المختلفة أو في العديد منها أو قد تكون محدودة بعدد صغير من الخلايا المتخصصة. على سبيل المثال ، تعمل هرمونات الغدة الدرقية على العديد من أنواع الأنسجة المختلفة ، مما يحفز نشاط التمثيل الغذائي في جميع أنحاء الجسم. يمكن أن تحتوي الخلايا على العديد من المستقبلات لنفس الهرمون ولكن غالبًا ما تمتلك أيضًا مستقبلات لأنواع مختلفة من الهرمونات. يحدد عدد المستقبلات التي تستجيب لهرمون ما حساسية الخلية لهذا الهرمون ، والاستجابة الخلوية الناتجة. Additionally, the number of receptors available to respond to a hormone can change over time, resulting in increased or decreased cell sensitivity. في up-regulation, the number of receptors increases in response to rising hormone levels, making the cell more sensitive to the hormone and allowing for more cellular activity. When the number of receptors decreases in response to rising hormone levels, called down-regulation, cellular activity is reduced.

Endocrine Glands

The endocrine glands secrete hormones into the surrounding interstitial fluid those hormones then diffuse into blood and are carried to various organs and tissues within the body. The endocrine glands include the pituitary, thyroid, parathyroid, adrenal glands, gonads, pineal, and pancreas.

ال pituitary gland, sometimes called the hypophysis, is located at the base of the brain ([link]أ). It is attached to the hypothalamus. The posterior lobe stores and releases oxytocin and antidiuretic hormone produced by the hypothalamus. The anterior lobe responds to hormones produced by the hypothalamus by producing its own hormones, most of which regulate other hormone-producing glands.

The anterior pituitary produces six hormones: growth hormone, prolactin, thyroid-stimulating hormone, adrenocorticotropic hormone, follicle-stimulating hormone, and luteinizing hormone. Growth hormone stimulates cellular activities like protein synthesis that promote growth. Prolactin stimulates the production of milk by the mammary glands. The other hormones produced by the anterior pituitary regulate the production of hormones by other endocrine tissues ([link]). The posterior pituitary is significantly different in structure from the anterior pituitary. It is a part of the brain, extending down from the hypothalamus, and contains mostly nerve fibers that extend from the hypothalamus to the posterior pituitary.

ال thyroid gland is located in the neck, just below the larynx and in front of the trachea ([link]ب). It is a butterfly-shaped gland with two lobes that are connected. The thyroid follicle cells synthesize the hormone thyroxine, which is also known as T4 because it contains four atoms of iodine, and triiodothyronine, also known as T3 because it contains three atoms of iodine. تي3 و ت4 are released by the thyroid in response to thyroid-stimulating hormone produced by the anterior pituitary, and both T3 و ت4 have the effect of stimulating metabolic activity in the body and increasing energy use. A third hormone, calcitonin, is also produced by the thyroid. Calcitonin is released in response to rising calcium ion concentrations in the blood and has the effect of reducing those levels.

Most people have four parathyroid glands however, the number can vary from two to six. These glands are located on the posterior surface of the thyroid gland ([link]ب).

The parathyroid glands produce parathyroid hormone. Parathyroid hormone increases blood calcium concentrations when calcium ion levels fall below normal.

ال adrenal glands are located on top of each kidney ([link]ج). The adrenal glands consist of an outer adrenal cortex and an inner adrenal medulla. These regions secrete different hormones.

The adrenal cortex produces mineralocorticoids, glucocorticoids, and androgens. The main mineralocorticoid is aldosterone, which regulates the concentration of ions in urine, sweat, and saliva. Aldosterone release from the adrenal cortex is stimulated by a decrease in blood concentrations of sodium ions, blood volume, or blood pressure, or by an increase in blood potassium levels. The glucocorticoids maintain proper blood-glucose levels between meals. They also control a response to stress by increasing glucose synthesis from fats and proteins and interact with epinephrine to cause vasoconstriction. Androgens are sex hormones that are produced in small amounts by the adrenal cortex. They do not normally affect sexual characteristics and may supplement sex hormones released from the gonads. The adrenal medulla contains two types of secretory cells: one that produces epinephrine (adrenaline) and another that produces norepinephrine (noradrenaline). Epinephrine and norepinephrine cause immediate, short-term changes in response to stressors, inducing the so-called fight-or-flight response. The responses include increased heart rate, breathing rate, cardiac muscle contractions, and blood-glucose levels. They also accelerate the breakdown of glucose in skeletal muscles and stored fats in adipose tissue, and redirect blood flow toward skeletal muscles and away from skin and viscera. The release of epinephrine and norepinephrine is stimulated by neural impulses from the sympathetic nervous system that originate from the hypothalamus.

ال pancreas is an elongate organ located between the stomach and the proximal portion of the small intestine ([link]د). It contains both exocrine cells that excrete digestive enzymes and endocrine cells that release hormones.

The endocrine cells of the pancreas form clusters called pancreatic islets or the islets of Langerhans. Among the cell types in each pancreatic islet are the alpha cells, which produce the hormone glucagon, and the beta cells, which produce the hormone insulin. These hormones regulate blood-glucose levels. Alpha cells release glucagon as blood-glucose levels decline. When blood-glucose levels rise, beta cells release insulin. Glucagon causes the release of glucose to the blood from the liver, and insulin facilitates the uptake of glucose by the body’s cells.

The gonads—the male testes and female ovaries—produce steroid hormones. The testes produce androgens, testosterone being the most prominent, which allow for the development of secondary sex characteristics and the production of sperm cells. The ovaries produce estrogen and progesterone, which cause secondary sex characteristics, regulate production of eggs, control pregnancy, and prepare the body for childbirth.

There are several organs whose primary functions are non-endocrine but that also possess endocrine functions. These include the heart, kidneys, intestines, thymus, and adipose tissue. The heart has endocrine cells in the walls of the atria that release a hormone in response to increased blood volume. It causes a reduction in blood volume and blood pressure, and reduces the concentration of Na + in the blood.

The gastrointestinal tract produces several hormones that aid in digestion. The endocrine cells are located in the mucosa of the GI tract throughout the stomach and small intestine. They trigger the release of gastric juices, which help to break down and digest food in the GI tract.

The kidneys also possess endocrine function. Two of these hormones regulate ion concentrations and blood volume or pressure. Erythropoietin (EPO) is released by kidneys in response to low oxygen levels. EPO triggers the formation of red blood cells in the bone marrow. EPO has been used by athletes to improve performance. But EPO doping has its risks, since it thickens the blood and increases strain on the heart it also increases the risk of blood clots and therefore heart attacks and stroke.

ال thymus is found behind the sternum. The thymus produces hormones referred to as thymosins, which contribute to the development of the immune response in infants. Adipose tissue, or fat tissue, produces the hormone leptin in response to food intake. Leptin produces a feeling of satiety after eating, reducing the urge for further eating.

Endocrine Glands and Their Associated Hormones
Endocrine Gland Associated Hormones تأثير
Pituitary (anterior) هرمون النمو promotes growth of body tissues
prolactin promotes milk production
thyroid-stimulating hormone stimulates thyroid hormone release
adrenocorticotropic hormone stimulates hormone release by adrenal cortex
هرمون التحوصل stimulates gamete production
luteinizing hormone stimulates androgen production by gonads in males stimulates ovulation and production of estrogen and progesterone in females
Pituitary (posterior) الهرمون المضاد لإدرار البول stimulates water reabsorption by kidneys
الأوكسيتوسين stimulates uterine contractions during childbirth
غدة درقية thyroxine, triiodothyronine stimulate metabolism
كالسيتونين reduces blood Ca 2+ levels
جار درقية parathyroid hormone increases blood Ca 2+ levels
Adrenal (cortex) الألدوستيرون increases blood Na + levels
cortisol, corticosterone, cortisone increase blood-glucose levels
Adrenal (medulla) epinephrine, norepinephrine stimulate fight-or-flight response
البنكرياس الأنسولين reduces blood-glucose levels
جلوكاجون increases blood-glucose levels

Regulation of Hormone Production

Hormone production and release are primarily controlled by negative feedback, as described in the discussion on homeostasis. In this way, the concentration of hormones in blood is maintained within a narrow range. For example, the anterior pituitary signals the thyroid to release thyroid hormones. Increasing levels of these hormones in the blood then give feedback to the hypothalamus and anterior pituitary to inhibit further signaling to the thyroid gland ([link]).

Goiter, a disease caused by iodine deficiency, results in the inability of the thyroid gland to form T3 و ت4. The body typically attempts to compensate by producing greater amounts of TSH. Which of the following symptoms would you expect goiter to cause?

  1. Hypothyroidism, resulting in weight gain, cold sensitivity, and reduced mental activity.
  2. Hyperthyroidism, resulting in weight loss, profuse sweating, and increased heart rate.
  3. Hyperthyroidism, resulting in weight gain, cold sensitivity, and reduced mental activity.
  4. Hypothyroidism, resulting in weight loss, profuse sweating, and increased heart rate.

ملخص القسم

Hormones cause cellular changes by binding to receptors on or in target cells. The number of receptors on a target cell can increase or decrease in response to hormone activity.

Hormone levels are primarily controlled through negative feedback, in which rising levels of a hormone inhibit its further release.

The pituitary gland is located at the base of the brain. The anterior pituitary receives signals from the hypothalamus and produces six hormones. The posterior pituitary is an extension of the brain and releases hormones (antidiuretic hormone and oxytocin) produced by the hypothalamus. The thyroid gland is located in the neck and is composed of two lobes. The thyroid produces the hormones thyroxine and triiodothyronine. The thyroid also produces calcitonin. The parathyroid glands lie on the posterior surface of the thyroid gland and produce parathyroid hormone.

The adrenal glands are located on top of the kidneys and consist of the adrenal cortex and adrenal medulla. The adrenal cortex produces the corticosteroids, glucocorticoids and mineralocorticoids. The adrenal medulla is the inner part of the adrenal gland and produces epinephrine and norepinephrine.

The pancreas lies in the abdomen between the stomach and the small intestine. Clusters of endocrine cells in the pancreas form the islets of Langerhans, which contain alpha cells that release glucagon and beta cells that release insulin. Some organs possess endocrine activity as a secondary function but have another primary function. The heart produces the hormone atrial natriuretic peptide, which functions to reduce blood volume, pressure, and Na + concentration. The gastrointestinal tract produces various hormones that aid in digestion. The kidneys produce erythropoietin. The thymus produces hormones that aid in the development of the immune system. The gonads produce steroid hormones, including testosterone in males and estrogen and progesterone in females. Adipose tissue produces leptin, which promotes satiety signals in the brain.

اتصالات فنية

[link] Goiter, a disease caused by iodine deficiency, results in the inability of the thyroid gland to form T3 و ت4. The body typically attempts to compensate by producing greater amounts of TSH. Which of the following symptoms would you expect goiter to cause?

  1. Hypothyroidism, resulting in weight gain, cold sensitivity, and reduced mental activity.
  2. Hyperthyroidism, resulting in weight loss, profuse sweating and increased heart rate.
  3. Hyperthyroidism, resulting in weight gain, cold sensitivity, and reduced mental activity.
  4. Hypothyroidism, resulting in weight loss, profuse sweating and increased heart rate.

راجع الأسئلة

Most of the hormones produced by the anterior pituitary perform what function?


نظام الغدد الصماء

The endocrine system includes all of the glands of the body and the hormones produced by those glands. The glands are controlled directly by stimulation from the nervous system as well as by chemical receptors in the blood and hormones produced by other glands. By regulating the functions of organs in the body, these glands help to maintain the body’s homeostasis.

Hypothalamus
ال hypothalamus هو جزء من مخ located superior and anterior to the brain stem and inferior to the المهاد. It serves many different functions in the الجهاز العصبي, and is also responsible for the direct control of the endocrine system through the pituitary gland. The hypothalamus contains special cells called neurosecretory cells—neurons that secrete hormones:

  • Thyrotropin-releasing hormone (TRH)
  • Growth hormone-releasing hormone (GHRH)
  • Growth hormone-inhibiting hormone (GHIH)
  • Gonadotropin-releasing hormone (GnRH)
  • Corticotropin-releasing hormone (CRH)
  • Oxytocin
  • الهرمون المضاد لإدرار البول (ADH)

All of the releasing and inhibiting hormones affect the function of the anterior pituitary gland. TRH stimulates the anterior pituitary gland to release thyroid-stimulating hormone. GHRH and GHIH work to regulate the release of growth hormone—GHRH stimulates growth hormone release, GHIH inhibits its release. GnRH stimulates the release of follicle stimulating hormone and luteinizing hormone while CRH stimulates the release of adrenocorticotropic hormone. The last two hormones—oxytocin and antidiuretic hormone—are produced by the hypothalamus and transported to the posterior pituitary, where they are stored and later released.

Pituitary Gland
ال pituitary gland, also known as the hypophysis, is a small pea-sized lump of tissue connected to the inferior portion of the hypothalamus of the brain. عديدة blood vesselssurround the pituitary gland to carry the hormones it releases throughout the body. Situated in a small depression in the sphenoid bone called the sella turcica, the pituitary gland is actually made of 2 completely separate structures: the posterior and anterior pituitary glands.

    الغدة النخامية الخلفية: The posterior pituitary gland is actually not glandular tissue at all, but nervous tissue instead. The posterior pituitary is a small extension of the hypothalamus through which the axons of some of the neurosecretory cells of the hypothalamus extend. These neurosecretory cells create 2 hormones in the hypothalamus that are stored and released by the posterior pituitary:

  • Oxytocin triggers uterine contractions during childbirth and the release of milk during breastfeeding.
  • Antidiuretic hormone (ADH) prevents water loss in the body by increasing the re-uptake of water in the kidneys and reducing blood flow to sweat glands.
  • Thyroid stimulating hormone (TSH), as its name suggests, is a tropic hormone responsible for the stimulation of the thyroid gland.
  • Adrenocorticotropic hormone (ACTH) stimulates the adrenal cortex, the outer part of the adrenal gland, to produce its hormones.
  • Follicle stimulating hormone (FSH) stimulates the follicle cells of the gonads to produce gametes—ova in females and sperm in males.
  • Luteinizing hormone (LH) stimulates the gonads to produce the sex hormones—estrogens in females and testosterone in males.
  • Human growth hormone (HGH) affects many target cells throughout the body by stimulating their growth, repair, and reproduction.
  • Prolactin (PRL) has many effects on the body, chief of which is that it stimulates the mammary glands of the breast to produce milk.

Pineal Gland
ال pineal gland is a small pinecone-shaped mass of glandular tissue found just posterior to the thalamus of the brain. The pineal gland produces the hormone melatonin that helps to regulate the human sleep-wake cycle known as the circadian rhythm. The activity of the pineal gland is inhibited by stimulation from the photoreceptors of the retina. This light sensitivity causes melatonin to be produced only in low light or darkness. Increased melatonin production causes humans to feel drowsy at nighttime when the pineal gland is active.

الغدة الدرقية
ال thyroid gland is a butterfly-shaped gland located at the base of the neck and wrapped around the lateral sides of the trachea. The thyroid gland produces 3 major hormones:

Calcitonin is released when calcium ion levels in the blood rise above a certain set point. Calcitonin functions to reduce the concentration of calcium ions in the blood by aiding the absorption of calcium into the matrix of bones. The hormones T3 and T4 work together to regulate the body’s metabolic rate. Increased levels of T3 and T4 lead to increased cellular activity and energy usage in the body.

Parathyroid Glands
ال parathyroid glands are 4 small masses of glandular tissue found on the posterior side of the thyroid gland. The parathyroid glands produce the hormone parathyroid hormone (PTH), which is involved in calcium ion homeostasis. PTH is released from the parathyroid glands when calcium ion levels in the blood drop below a set point. PTH stimulates the osteoclasts to break down the calcium containing bone matrix to release free calcium ions into the bloodstream. PTH also triggers the kidneys to return calcium ions filtered out of the blood back to the bloodstream so that it is conserved.

الغدد الكظرية
ال adrenal glands are a pair of roughly triangular glands found immediately superior to the kidneys. The adrenal glands are each made of 2 distinct layers, each with their own unique functions: the outer adrenal cortex and inner adrenal medulla.

  • Adrenal cortex: The adrenal cortex produces many cortical hormones in 3 classes: glucocorticoids, mineralocorticoids, and androgens.
    1. Glucocorticoids have many diverse functions, including the breakdown of proteins and lipids to produce glucose. Glucocorticoids also function to reduce inflammation and immune response.
    2. Mineralocorticoids, as their name suggests, are a group of hormones that help to regulate the concentration of mineral ions in the body.
    3. Androgens, such as testosterone, are produced at low levels in the adrenal cortex to regulate the growth and activity of cells that are receptive to male hormones. In adult males, the amount of androgens produced by the testes is many times greater than the amount produced by the adrenal cortex, leading to the appearance of male secondary sex characteristics.
  • Adrenal medulla: The adrenal medulla produces the hormones epinephrine and norepinephrine under stimulation by the sympathetic division of the autonomic nervous system. Both of these hormones help to increase the flow of blood to the brain and muscles to improve the “fight-or-flight” response to stress. These hormones also work to increase heart rate, breathing rate, and blood pressure while decreasing the flow of blood to and function of organs that are not involved in responding to emergencies.

البنكرياس
ال pancreas is a large gland located in the abdominal cavity just inferior and posterior to the المعدة |. The pancreas is considered to be a heterocrine gland as it contains both endocrine and exocrine tissue. The endocrine cells of the pancreas make up just about 1% of the total mass of the pancreas and are found in small groups throughout the pancreas called islets of Langerhans. Within these islets are 2 types of cells—alpha and beta cells. The alpha cells produce the hormone glucagon, which is responsible for raising blood glucose levels. Glucagon triggers muscle and liver cells to break down the polysaccharide glycogen to release glucose into the bloodstream. The beta cells produce the hormone insulin, which is responsible for lowering blood glucose levels after a meal. Insulin triggers the absorption of glucose from the blood into cells, where it is added to glycogen molecules for storage.

Gonads
The gonads—ovaries in females and testes in males—are responsible for producing the sex hormones of the body. These sex hormones determine the secondary sex characteristics of adult females and adult males.

  • الخصيتين: The الخصيتين are a pair of ellipsoid organs found in the scrotum of males that produce the androgen testosterone in males after the start of puberty. Testosterone has effects on many parts of the body, including the muscles, bones, sex organs, and hair follicles. This hormone causes growth and increases in strength of the bones and muscles, including the accelerated growth of long bones during adolescence. During puberty, testosterone controls the growth and development of the sex organs and body hair of males, including pubic, chest, and facial hair. In men who have inherited genes for baldness testosterone triggers the onset of androgenic alopecia, commonly known as male pattern baldness.
  • Ovaries: The ovaries are a pair of almond-shaped glands located in the pelvic body cavity lateral and superior to the uterus in females. The ovaries produce the female sex hormones progesterone and estrogens. Progesterone is most active in females during ovulation and pregnancy where it maintains appropriate conditions in the human body to support a developing fetus. Estrogens are a group of related hormones that function as the primary female sex hormones. The release of estrogen during puberty triggers the development of female secondary sex characteristics such as uterine development, breast development, and the growth of pubic hair. Estrogen also triggers the increased growth of bones during adolescence that lead to adult height and proportions.

الغدة الضرقية
ال thymus is a soft, triangular-shaped organ found in the chest posterior to the sternum. The thymus produces hormones called thymosins that help to train and develop T-lymphocytes during fetal development and childhood. The T-lymphocytes produced in the thymus go on to protect the body from pathogens throughout a person’s entire life. The thymus becomes inactive during puberty and is slowly replaced by adipose tissue throughout a person’s life.

Other Hormone Producing Organs
In addition to the glands of the endocrine system, many other non-glandular organs and tissues in the body produce hormones as well.

  • قلب: The cardiac muscle tissue of the heart is capable of producing the hormone atrial natriuretic peptide (ANP) in response to high blood pressure المستويات. ANP works to reduce blood pressure by triggering vasodilation to provide more space for the blood to travel through. ANP also reduces blood volume and pressure by causing water and salt to be excreted out of the blood by the kidneys.
  • الكلى: The kidneys produce the hormone erythropoietin (EPO) in response to low levels of oxygen in the blood. EPO released by the kidneys travels to the red bone marrow where it stimulates an increased production of red blood cells. The number of red blood cells increases the oxygen carrying capacity of the blood, eventually ending the production of EPO.
  • الجهاز الهضمي: The hormones cholecystokinin (CCK), secretin, and gastrin are all produced by the organs of the gastrointestinal tract. CCK, secretin, and gastrin all help to regulate the secretion of pancreatic juice, bile, and gastric juice in response to the presence of food in the stomach. CCK is also instrumental in the sensation of satiety or “fullness” after eating a meal.
  • Adipose: Adipose tissue produces the hormone leptin that is involved in the management of appetite and energy usage by the body. Leptin is produced at levels relative to the amount of adipose tissue in the body, allowing the brain to monitor the body’s energy storage condition. When the body contains a sufficient level of adipose for energy storage, the level of leptin in the blood tells the brain that the body is not starving and may work normally. If the level of adipose or leptin decreases below a certain threshold, the body enters starvation mode and attempts to conserve energy through increased hunger and food intake and decreased energy usage. Adipose tissue also produces very low levels of estrogens in both men and women. In obese people the large volume of adipose tissue may lead to abnormal estrogen levels.
  • المشيمة: In pregnant women, the placenta produces several hormones that help to maintain pregnancy. Progesterone is produced to relax the uterus, protect the fetus from the mother’s الجهاز المناعي, and prevent premature delivery of the fetus. Human chorionic gonadotropin (HCG) assists progesterone by signaling the ovaries to maintain the production of estrogen and progesterone throughout pregnancy.
  • Local Hormones: Prostaglandins and leukotrienes are produced by every tissue in the body (except for blood tissue) in response to damaging stimuli. These two hormones mainly affect the cells that are local to the source of damage, leaving the rest of the body free to function normally.
    1. Prostaglandins cause swelling, inflammation, increased pain sensitivity, and increased local body temperature to help block damaged regions of the body from infection or further damage. They act as the body’s natural bandages to keep pathogens out and swell around damaged joints like a natural cast to limit movement.
    2. Leukotrienes help the body heal after prostaglandins have taken effect by reducing inflammation while helping white blood cells to move into the region to clean up pathogens and damaged tissues.

Endocrine System vs. Nervous System Function
The endocrine system works alongside of the nervous system to form the control systems of the body. The nervous system provides a very fast and narrowly targeted system to turn on specific glands and muscles throughout the body. The endocrine system, on the other hand, is much slower acting, but has very widespread, long lasting, and powerful effects. Hormones are distributed by glands through the bloodstream to the entire body, affecting any cell with a receptor for a particular hormone. Most hormones affect cells in several organs or throughout the entire body, leading to many diverse and powerful responses.

Hormone Properties
Once hormones have been produced by glands, they are distributed through the body via the bloodstream. As hormones travel through the body, they pass through cells or along the plasma membranes of cells until they encounter a receptor for that particular hormone. Hormones can only affect target cells that have the appropriate receptors. This property of hormones is known as specificity. Hormone specificity explains how each hormone can have specific effects in widespread parts of the body.

Many hormones produced by the endocrine system are classified as tropic hormones. A tropic hormone is a hormone that is able to trigger the release of another hormone in another gland. Tropic hormones provide a pathway of control for hormone production as well as a way for glands to be controlled in distant regions of the body. Many of the hormones produced by the pituitary gland, such as TSH, ACTH, and FSH are tropic hormones.

Hormonal Regulation
The levels of hormones in the body can be regulated by several factors. The nervous system can control hormone levels through the action of the hypothalamus and its releasing and inhibiting hormones. For example, TRH produced by the hypothalamus stimulates the anterior pituitary to produce TSH. Tropic hormones provide another level of control for the release of hormones. For example, TSH is a tropic hormone that stimulates the thyroid gland to produce T3 and T4. Nutrition can also control the levels of hormones in the body. For example, the thyroid hormones T3 and T4 require 3 or 4 iodine atoms, respectively, to be produced. In people lacking iodine in their diet, they will fail to produce sufficient levels of thyroid hormones to maintain a healthy metabolic rate. Finally, the number of receptors present in cells can be varied by cells in response to hormones. Cells that are exposed to high levels of hormones for extended periods of time can begin to reduce the number of receptors that they produce, leading to reduced hormonal control of the cell.

Classes of Hormones
Hormones are classified into 2 categories depending on their chemical make-up and solubility: water-soluble and lipid-soluble hormones. Each of these classes of hormones has specific mechanisms for their function that dictate how they affect their target cells.


شاهد الفيديو: الصف الثاني عشر علمي 1 الأحياء جهاز الغدد الصماء 1 (كانون الثاني 2022).