هورمون چیست؟ انواع هورمون ها، گیرنده ها، سنتز و اثر در بدن

هورمون  پیامرسان سیستم اندوکرین است. در در سیستم اندوکرین سلول A ماده‌ی شیمیایی هورمون را تولید و آن را به خون ترشح می‌کند. هورمون همراه خون به سمت سلول B (سلول هدف) که دارای گیرنده برای آن می‌باشد حرکت کرده و باعث ایجاد پاسخ می‌شود. این سیستم نقش مهمی در برقراری اصل همئوستاز در بدن دارد.

در حقیقت این سیستم سبب می‌شود که بدن انسان نسبت به تغییرات در محیط خارج و داخل، سازگاری پیدا کند. ضمناً، سیستم اندوکراین نقش مهمی در آغاز کردن، انجام دادن و تنظیم نمودن فرایندهای رشد، تکامل، بلوغ، تولیدمثل و پیری دارد. در این مطلب به طور کامل و اختصاصی پیرامون این مطالب میپردازیم و ابتدا میبینیم که هورمون چیست سپس نحوه عمل هورمون هارا زیر ذره بین سلامتانه میبریم.

هورمون چیست؟

کلمه هورمون از یک واژه‌ی یونانی به نام «hormaein» منشأ گرفته که به معنی تحریک کردن است.

سیستم اندوکراین یک سیستم ارتباطی پیچیده و بسیار مهم است که فرایندهای فیزیولوژیک مختلف را هماهنگ و تنظیم می‌کند. از جمله : فرایندهای هضم، جذب و ذخیره‌ی مواد غذایی، رشد و تکامل، تعادل آب و الکترولیت‌ها و سیستم تولیدمثل.

انواع هورمون از لحاظ شیمیایی

❶ پروتئین‌ها و پلی‌پپتیدها: گروه اعظم هورمون‌ها در این دسته هستند. مثل هورمون‌های هیپوفیز قدامی و خلفی یا هورمون‌های غده‌ی پاراتیروئید، هورمون رشد و هورمون ­های پانکراسی.

❷ استروئیدها: از کلسترول مشتق می‌شوند و ۲ دسته هستند:

1. جنسی : استروژن، پروژسترون و تستوسترون
2. قشر غده‌ی فوق‌کلیه: کورتیزول و آلدوسترون

❸ مشتقات اسیدآمینه‌ی تیروزین: شامل کاتکول آمین‌ها می‌باشد و به دو دسته تقسیم می‌شوند:

1. اپی‌نفرین (آدرنالین)، نوراپی‌نفرین (نورآدرنالین)
2. هورمون‌های تیروئیدی: تری‌یدوتیرونین (T₃) و تیروکسین (T₄)

انتقال هورمون در خون (در سیستم اندوکراین)

از آن جایی که پپتیدها و کاتکول آمین‌ها (اپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین) محلول در آب هستند، در پلاسما حل شده و مشکلی در انتقال آن‌ها نیست و به راحتی قابل انتقال هستند. اما از آن­جایی که استروئیدها و هورمون‌های تیروئیدی در آب حل نمی‌شوند، در بیشتر مواقع (بیش از ۹۰‌% مواقع) به صورت چسبیده به پروتئین‌های پلاسما منتقل می‌شوند.

نیمه‌عمر هورمون‌ها

نیمه‌عمر یک هورمون مستقیماً با اتصال آن به پروتئین‌های پلاسما مرتبط است. هرچه درصد اتصال بیشتر باشد، نیمه‌عمر آن نیز بیشتر خواهد بود. برای مثال میزان اتصال تیروکسین (T₄) به پروتئین حدود ۹۵/۹۹‌% و نیمه‌عمر آن ۶ روز است. حال آنکه هورمونی مثل آلدوسترون فقط ۱۵‌% به پروتئین متصل است و نیمه‌عمری حدود ۲۵ دقیقه دارد.

چرا هر چقدر میزان اتصال آن به پروتئین بیشتر باشد، نیمه‌عمر بیشتری دارد؟

زیرا چنین هورمونی نمی‌تواند از منافذ مویرگ‌های خونی عبور کند. لذا مدت زمان بیشتری در خون باقی می‌ماند.

عوامل تأثیرگذار بر غلظت هورمون‌ها در خون

❶ سرعت ترشح به داخل خون

❷ سرعت حذف از خون (پاکسازی متابولیک) که به ۴ روش زیر انجام می‌شود:

1. سلول‌های بافت هدف، هورمون را تجزیه و منهدم می‌کنند.
2. چسبیدن به گیرنده‌های سلول هدف(چسبیدن به بافت ها) که به طور موقت از خون خارج می‌شود.
3. دفع توسط کبد به داخل صفرا
4. دفع توسط کلیه‌ها به داخل ادرار

عوامل تأثیرگذار بر ترشح هورمون‌ها

این عوامل در سه دسته طبقه‌بندی می‌شوند:

کنترل فیدبکی

مکانیسم‌های فیدبکی موجود در بدن معمولاً منفی هستند و تعداد معدودی از آن‌ها به صورت فیدبک مثبت مفید می‌باشند. مثل ترشح هورمون LH تحت تأثیر استروژن در دوره‌ی ماهیانه‌ی خانم‌ها.

امر مهم در فیدبک منفی، فعالیت بافت هدف است که سبب اعمال اثر منفی بر غده‌ی ترشح‌کننده‌ی هورمون می‌شود. در واقع فیدبک منفی از پرکاری دستگاه­ های هورمونی جلوگیری می­کند.

انواع فیدبک منفی:

• الف) تأثیر هورمون: محور هیپوتالاموس، هیپوفیز و غده محیطی.
• ب) تأثیر مواد غذایی: تأثیر گلوکز بر ترشح انسولین و گلوکاگون.
• ج) تأثیر مواد آلی و یون‌ها: تأثیر Ca²⁺ بر روی پاراتورمون.

فیدبک‌های منفی می‌توانند در سطوح مختلفی عمل کنند:

فیدبک منفی می‌تواند از غده‌ی محیطی یا از هورمون‌هایی که از غده‌ی محیطی ترشح می‌شوند، شروع شود:

1. در مورد شروع از غده محیطی مثلاً هورمون‌های غده‌ی تیروئید (T₃ و T₄) می‌توانند بر ترشحات هیپوفیز قدامی و هیپوتالاموس فیدبک منفی اعمال کنند.
2. در مورد شروع از هورمون‌های ترشح‌شده از غده‌ی محیطی مثلاً ترشحات هیپوفیز قدامی مثل TSH در صورت زیاد بودن می‌تواند روی هیپوتالاموس اثر گذاشته و هورمون آزادکننده تیروتروپین را کاهش دهد.

کنترل عصبی

مثل هورمون‌های موجود در هیپوفیز خلفی که از انتهای سلول‌های عصبی ترشح می‌شوند و به صورت نوروکراین است.

ریتم‌های چرخه‌ای یا زمانی

• الف) تکاملی: ترشح هورمون‌های جنسی که در دوران بلوغ شروع شده و در مراحل بعدی خاموش می‌شود یا کاهش می‌یابد.
• ب) ماهانه: هورمون‌های زنانه.
• ج) خواب و بیداری: افزایش ترشح هورمون رشد، یک ساعت بعد از خواب عمیق.
• د) پالسی: افزایش ترشح هورمون آزادکننده‌ی گنادوتروپین‌ها چند دقیقه در ازای یک یا چند ساعت خواب.

سنتز (ساخت) انواع هورمون‌ در بدن

همانگونه که گفتیم هورمون ها انواع مختلفی مثل پروتئینی و استروئیدی دارند که که هرکدام به شیوه متفاوتی در بدن ساخته میشوند.

سنتز هورمون های پروتئینی

سنتز هورمون‌های پروتئینی، وابسته به رونویسی از DNA و عمل ترجمه در شبکه اندوپلاسمی است. در شبکه اندوپلاسمی، ساخت پروتئین‌ها شروع شده و مولکولی که در ابتدا تولید می‌شود یک مولکول طویل به نام «pre pro hormones» است که یک قطعه از آن جدا شده و تبدیل به «pro hormones» می‌شود.

pro hormones وارد دستگاه گلژی شده و تغییراتی دیگر روی آن اعمال شده و قطعاتی از آن جدا می‌شود و به شکل نهایی (hormones) در می‌آید که درون وزیکول‌هایی قرار گرفته و ذخیره می‌گردد. تحت تأثیر افزایش Ca⁺ و cAMP، پدیده‌ی اگزوسیتوزِ وزیکول‌های حاوی هورمون صورت گرفته و عمل ترشح هورمون انجام می‌شود.

سنتز هورمون های استروئیدی

هورمون‌های استروئیدی از کلسترول مشتق شده‌اند و ساختمانی شبیه به کلسترول دارند ولی اختلافات جزئی در ساختمان آن‌ها دیده می‌شود.

این کلسترول‌ها از راه‌های

1. استرهای کلسترول که در داخل سلول ذخیره شده‌اند و
2. از LDL خارج سلول و همچنین موجود در خون تأمین می‌شوند.

گیرنده‌های هورمون

هورمون برای اینکه بتواند تأثیر خود را اعمال کند باید به گیرنده‌های خود در سلول هدف متصل شود. گیرنده‌ها معمولاً مولکول‌های گلیکوپروتئینی درشت هستند که تعداد آن‌ها از ۲،۰۰۰ تا ۱۰۰،۰۰۰ عدد در یک سلول متغیر است. هر گیرنده، معمولاً برای یک هورمون، واحد اختصاصی است. بدین ترتیب، نوع هورمونی که بر هر بافت معین اثر می­کند، مشخص می­شود.

محل گیرنده­های انواع مختلف هورمون­ها به شرح زیر است:

1. درون غشاء یا روی سطح غشاء: مانند هورمون‌های پروتئینی، پپتیدی و کاتکول آمینی
2. در سیتوپلاسم سلول: مانند هورمون‌های استروئیدی
3. در هسته سلول و کمپلکس کروموزوم: مانند هورمون‌های تیروئیدی

به گیرنده‌های هورمون‌های استروئیدی و تیروئیدی، گیرنده‌‌های داخل سلولی گفته می‌شود. هورمون‌های استروئیدی نیز بعد از اتصال به گیرنده‌های خود در سیتوپلاسم، به هسته سلول منتقل شده و باعث افزایش یا کاهش بیان یک سری از ژن‌ها می‌شوند.

لازم به ذکر است که هورمون‌های استروئیدی و تیروئیدی یک سری اثرات غیر ژنومیک نیز دارند. یعنی گیرنده‌های سطح غشایی هم دارند ولی اثر تیپیک (اصلی) و کلاسیک آن‌ها افزایش یا کاهش بیان یک سری ژن‌ها است.