37.1 Tegundir hormóna

Hæfniviðmið

Í lok þessa hluta munt þú geta gert eftirfarandi:

• Talið upp mismunandi tegundir hormóna
• Útskýrt hlutverk þeirra við að viðhalda samvægi

Til að viðhalda samvægi í líkamanum þarf að samhæfa mörg ólík kerfi og líffæri. Boðskipti milli nálægra frumna og milli frumna og vefja í fjarlægum hlutum líkamans fara fram með losun efna sem kallast hormón. Hormón losna út í líkamsvökva, oftast blóð, sem flytja þau til markfrumna. Markfrumur hafa viðtaka fyrir boð eða bindil frá boðfrumu og hormónin kalla fram svörun í þeim. Frumur, vefir og líffæri sem seyta hormónum mynda innkirtlakerfið. Dæmi um innkirtla eru nýrnahettur, sem framleiða hormón á borð við adrenalín og noradrenalín sem stjórna streituviðbrögðum, og skjaldkirtillinn, sem framleiðir skjaldkirtilshormón sem stjórna efnaskiptahraða.

Þótt mörg mismunandi hormón séu í mannslíkamanum má skipta þeim í þrjá flokka eftir efnafræðilegri byggingu: lípíðafleidd hormón, amínósýruafleidd hormón og peptíðhormón, það er peptíð og prótein. Eitt helsta sérkenni lípíðafleiddra hormóna er að þau geta borist í gegnum frumuhimnur, en amínósýruafleidd hormón og peptíðhormón geta það ekki.

Lípíðafleidd hormón (eða fituleysanleg hormón)

Flest lípíðhormón eru afleidd af kólesteróli og eru því lík því að byggingu, eins og sýnt er á Mynd 37.2. Helsti flokkur lípíðhormóna hjá mönnum eru sterahormón. Efnafræðilega eru þessi hormón yfirleitt ketónar eða alkóhól; efnaheiti þeirra enda á „-ól“ þegar um alkóhól er að ræða og á „-ón“ þegar um ketóna er að ræða. Dæmi um sterahormón eru estrógen, svo sem estradíól, og andrógen, svo sem testósterón, en bæði stjórna þroska beina og vefja hjá öllum mönnum.

Kynkirtlahormón, sem eru framleidd í kynkirtlum, eru bæði sterahormón og peptíðhormón. Andrógen og estrógen líkjast hvert öðru í efnafræðilegri byggingu og eiga uppruna í sömu sameind. Estrógen eru helstu drifkraftar kynþroskunar í æxlunarkerfi með eggjastokkum, en andrógen knýja þroskun í æxlunarkerfi með eistum. Eggjastokkar framleiða sterahormón á borð við estradíól og prógesterón. Þegar andrógen eru mynduð er hluta þeirra síðar umbreytt í estrógen. Örlítið magn estrógens myndast fyrir tilstilli arómatasa í fituvef, heila, húð og beinum, þar sem testósteróni er umbreytt í estrógen. Eistu og nýrnahettubörkur seyta bæði testósteróni.

Önnur sterahormón eru meðal annars aldósterón og kortisól, sem nýrnahettur seyta ásamt nokkrum öðrum gerðum andrógena. Sterahormón eru óleysanleg í vatni og berast með flutningspróteinum í blóði. Þess vegna haldast þau lengur í blóðrásinni en peptíðhormón. Kortisól hefur til dæmis helmingunartíma upp á 60 til 90 mínútur, en adrenalín, sem er amínósýruafleitt hormón, hefur helmingunartíma upp á um það bil eina mínútu.

Amínósýruafleidd hormón

Amínósýruafleidd hormón eru tiltölulega litlar sameindir sem eru afleiddar af amínósýrunum týrósíni og tryptófani, eins og sýnt er á Mynd 37.3. Ef hormón er amínósýruafleitt endar efnaheiti þess á „-ín“. Dæmi um amínósýruafleidd hormón eru adrenalín og noradrenalín, sem eru mynduð í nýrnahettumerg, og þýroxín, sem skjaldkirtillinn framleiðir. Heilaköngullinn í heilanum myndar og seytir melatóníni, sem stjórnar svefnferlum.

Peptíðhormón

Peptíðhormón eru byggð sem fjölpeptíðkeðjur, það er keðjur amínósýra. Til peptíðhormóna teljast sameindir sem eru stuttar fjölpeptíðkeðjur, svo sem þvagtemprandi hormón og oxýtósín, sem eru framleidd í heilanum og losuð út í blóðið úr afturhluta heiladinguls. Í þessum flokki eru einnig lítil prótein, svo sem vaxtarhormón sem heiladingull framleiðir, og stór glýkóprótein, svo sem eggbússtýrihormón sem heiladingull framleiðir. Mynd 37.4 sýnir þessi peptíðhormón.

Seytt peptíð, svo sem insúlín, eru geymd í bólum inni í frumunum sem mynda þau. Þau eru síðan losuð sem svar við áreiti, til dæmis háu blóðsykursgildi þegar um insúlín er að ræða. Amínósýruafleidd hormón og fjölpeptíðhormón eru vatnsleysanleg og óleysanleg í lípíðum. Þessi hormón komast ekki í gegnum frumuhimnur frumna og því eru viðtakar þeirra á yfirborði markfrumnanna.

Tengsl við starfsvettvang

Innkirtlalæknir

Innkirtlalæknir er læknir sem sérhæfir sig í meðferð sjúkdóma í innkirtlum, hormónakerfum og efnaskiptaferlum glúkósa og lípíða. Innkirtlaskurðlæknir sérhæfir sig í skurðmeðferð við innkirtlasjúkdómum og sjúkdómum í innkirtlum. Meðal sjúkdóma sem innkirtlalæknar sinna eru sjúkdómar í brisi, svo sem sykursýki, sjúkdómar í heiladingli, svo sem risavöxtur, akrómegalía og heiladingulsdvergvöxtur, sjúkdómar í skjaldkirtli, svo sem skjaldkirtilsstækkun og Graves-sjúkdómur, og sjúkdómar í nýrnahettum, svo sem Cushing-sjúkdómur og Addison-sjúkdómur.

Innkirtlalæknar þurfa að meta sjúklinga og greina innkirtlasjúkdóma með víðtækri notkun rannsóknarstofuprófa. Margir innkirtlasjúkdómar eru greindir með prófum sem örva eða bæla starfsemi innkirtlalíffæra. Síðan eru tekin blóðsýni til að ákvarða hvaða áhrif örvun eða bæling innkirtlalíffæris hefur á hormónaframleiðslu. Til að greina sykursýki þurfa sjúklingar til dæmis að fasta í 12 til 24 klukkustundir. Þeim er síðan gefinn sykraður drykkur sem örvar brisið til að framleiða insúlín og lækka blóðsykursgildi. Blóðsýni er tekið einni til tveimur klukkustundum eftir að sykurdrykkurinn er drukkinn. Ef brisið starfar eðlilega verður blóðsykursgildið innan eðlilegra marka. Annað dæmi er A1C-prófið, sem hægt er að gera við blóðskimun. A1C-prófið mælir meðalblóðsykur síðustu tvo til þrjá mánuði með því að kanna hversu vel blóðsykri hefur verið stjórnað yfir lengri tíma.

Þegar sjúkdómur hefur verið greindur geta innkirtlalæknar ávísað lífsstílsbreytingum og/eða lyfjum til meðferðar. Sumum tilfellum sykursýki er hægt að stjórna með hreyfingu, þyngdartapi og hollu mataræði; í öðrum tilfellum getur þurft lyf til að auka losun insúlíns. Ef ekki tekst að stjórna sjúkdómnum með þessum leiðum getur innkirtlalæknirinn ávísað insúlínsprautum.

Auk klínískra starfa geta innkirtlalæknar einnig tekið þátt í grunnrannsóknum og þróunarstarfi. Til dæmis er í yfirstandandi rannsóknum á ígræðslu briseyja kannað hvernig hægt sé að græða heilbrigðar briseyjafrumur í sjúklinga með sykursýki. Árangursrík ígræðsla briseyja gæti gert sjúklingum kleift að hætta að nota insúlínsprautur.