Samantekt kafla

37.1 Tegundir hormóna

Þrjár grunngerðir hormóna eru lípíðafleidd hormón, amínósýruafleidd hormón og peptíðhormón. Lípíðafleidd hormón líkjast kólesteróli að byggingu og þar á meðal eru sterahormón á borð við estradíól og testósterón. Amínósýruafleidd hormón eru tiltölulega litlar sameindir og þar á meðal eru nýrnahettuhormónin adrenalín og noradrenalín. Peptíðhormón eru fjölpeptíðkeðjur eða prótein og þar á meðal eru heiladingulshormón, þvagtemprandi hormón (vasópressín) og oxýtósín.

37.2 Hvernig hormón virka

Hormón valda breytingum í frumum með því að bindast viðtökum á markfrumum. Fjöldi viðtaka á markfrumu getur aukist eða minnkað sem svar við hormónavirkni. Hormón geta haft bein áhrif á frumur með innanfrumuhormónaviðtökum eða óbein áhrif með hormónaviðtökum á frumuhimnu.

Lípíðafleidd, eða fituleysanleg, hormón geta farið inn í frumuna með því að dreifast yfir frumuhimnuna og bindast DNA. Þannig stjórna þau genaumritun og breyta starfsemi frumunnar með því að örva framleiðslu próteina sem hafa almennt langtímaáhrif á byggingu og virkni frumunnar. Hormón sem eru ekki fituleysanleg bindast viðtökum á yfirborði frumuhimnunnar og koma af stað boðleið sem breytir starfsemi frumunnar með því að örva framleiðslu ýmissa frumuafurða sem hafa skammtímaáhrif á frumuna. Hormónið kallast fyrsta stigs boðberi og frumuhlutinn kallast annars stigs boðberi. G-prótein virkja annars stigs boðberann, hringtengt AMP, sem kemur frumusvarinu af stað. Svar við hormónabindingu magnast eftir því sem boðleiðin heldur áfram. Frumusvör við hormónum fela meðal annars í sér framleiðslu próteina og ensíma og breytt himnugegndræpi.

37.3 Stjórnun líkamsferla

Vatnsmagni í líkamanum er stjórnað af þvagtemprandi hormóni (ADH), sem myndast í undirstúku og kemur af stað endurupptöku vatns í nýrum. Vanframleiðsla ADH getur valdið flóðmigu. Aldósterón, hormón sem myndast í nýrnahettuberki, eykur endurupptöku Na⁺ úr utanfrumuvökva og þar með endurupptöku vatns með flæði. Renín-angíótensín-aldósterón-kerfið er ein leið til að stjórna losun aldósteróns.

Æxlunarkerfinu er stjórnað af gónadótrópínunum eggbússtýrihormóni (FSH) og gulbússtýrihormóni (LH), sem heiladingullinn framleiðir. Losun gónadótrópína er stjórnað af gónadótrópínleysihormóni (GnRH) frá undirstúku. FSH örvar þroskun sáðfrumna í eistum og er hamlað af hormóninu inhibíni, en LH örvar framleiðslu andrógensins testósteróns. FSH örvar þroskun eggfrumna í eggjastokkum, en LH örvar framleiðslu estrógena og prógesteróns. Estrógen eru hópur sterahormóna sem eggjastokkar framleiða; þau kalla fram aukinn þroska brjóstvefs, endurdreifingu fitu til mjaðma, fótleggja og brjósta, þroska legs og legganga og stjórna einnig þroskun eggfrumna. Í æxlunarkerfi eggjastokka framleiðir heiladingullinn einnig prólaktín, sem örvar mjólkurframleiðslu eftir fæðingu, og oxýtósín, sem örvar legsamdrætti við fæðingu og mjólkurlosun við sog.

Insúlín er framleitt í brisi sem svar við hækkandi blóðsykri og gerir frumum kleift að nýta glúkósa úr blóði og geyma umframglúkósa til síðari nota. Sykursýki stafar af minnkaðri insúlínvirkni og veldur háum blóðsykri, eða blóðsykurshækkun. Glúkagon losnar frá brisi sem svar við lágum blóðsykri og örvar glýkógenrof í glúkósa sem líkaminn getur nýtt. Grunnefnaskiptahraða líkamans er stjórnað af skjaldkirtilshormónunum þýroxíni (T₄) og tríjoðþýróníni (T₃). Framhluti heiladinguls framleiðir skjaldkirtilsstýrihormón (TSH), sem stjórnar losun T₃ og T₄ frá skjaldkirtli. Joð er nauðsynlegt við framleiðslu skjaldkirtilshormóna og joðskortur getur leitt til ástands sem kallast skjaldkirtilsstækkun.

Kalkkirtlahormón (PTH) er framleitt af kalkkirtlum sem svar við lágum Ca²⁺ styrk í blóði. Hjáblöðrufrumur skjaldkirtilsins framleiða kalsítónín, sem lækkar Ca²⁺ styrk í blóði. Vaxtarhormón (GH) er framleitt af framhluta heiladinguls og stjórnar vaxtarhraða vöðva og beina. Verkun GH er óbeint miðluð af insúlínlíkum vaxtarþáttum (IGF). Skammvinn streita veldur því að undirstúkan örvar nýrnahettumerg til að losa adrenalín og noradrenalín, sem hrinda af stað flótta- eða árásarviðbragði. Langvinn streita veldur því að undirstúkan örvar framhluta heiladinguls til að losa nýrnahettubarkarörvandi hormón (ACTH), sem veldur losun barkstera, sykurstera og saltstera frá nýrnahettuberki.

37.4 Stjórnun hormónaframleiðslu

Hormónastyrk er fyrst og fremst stjórnað með neikvæðri afturverkun, þar sem hækkandi styrkur hormóns hamlar frekari losun þess. Þrír meginferlar hormónalosunar eru vessaáreiti, hormónaáreiti og taugaáreiti. Vessaáreiti vísar til stjórnunar hormónalosunar sem svar við breytingum á magni utanfrumuvökva eða jónastyrk. Hormónaáreiti vísar til hormónalosunar sem svar við hormónum sem aðrir innkirtlar losa. Taugaáreiti vísar til hormónalosunar sem svar við taugaörvun.

37.5 Innkirtlar

Heiladingullinn er staðsettur við botn heilans og tengist undirstúkunni með trektinni. Framhluti heiladinguls tekur við efnum frá undirstúku um portæðakerfi heiladinguls og framleiðir sex hormón. Afturhluti heiladinguls er framlenging heilans og losar hormónin þvagtemprandi hormón og oxýtósín, sem mynduð eru í undirstúku.

Skjaldkirtillinn er staðsettur í hálsinum og er gerður úr tveimur blöðum sem tengjast með eiði. Skjaldkirtillinn er gerður úr blöðrufrumum sem framleiða hormónin þýroxín og tríjoðþýrónín. Hjáblöðrufrumur skjaldkirtilsins framleiða kalsítónín. Kalkkirtlarnir liggja á aftara yfirborði skjaldkirtilsins og framleiða kalkkirtlahormón.

Nýrnahetturnar liggja ofan á nýrunum og samanstanda af nýrnahettuberki og nýrnahettumerg. Nýrnahettubörkurinn er ytri hluti nýrnahettunnar og framleiðir barkstera, þar á meðal sykurstera og saltstera. Nýrnahettumergurinn er innri hluti nýrnahettunnar og framleiðir katekólamínin adrenalín og noradrenalín.

Brisið liggur í kviðarholinu milli magans og smáþarmanna. Þyrpingar innkirtlafrumna í brisi mynda Langerhanseyjar, sem eru gerðar úr alfa-frumum sem losa glúkagon og beta-frumum sem losa insúlín.

Sum líffæri hafa innkirtlavirkni sem aukahlutverk en annað aðalhlutverk. Hjartað framleiðir hormónið gáttanatríumræsipeptíð, sem dregur úr blóðrúmmáli, blóðþrýstingi og Na⁺ styrk. Meltingarvegurinn framleiðir ýmis hormón sem aðstoða við meltingu. Nýrun framleiða renín, kalsítríól og rauðkornavaka. Fituvefur framleiðir leptín, sem stuðlar að mettunarboðum í heilanum.