گفتار 2
غده‌های درون‌ریز
ساختار کلی هیپوفیز
مقدمه
دستگاه درون‌ریز که غده‌ها بخش مهمی از آن‌اند، یکی از مهم‌ترین دستگاه‌های بدن انسان است که با ترشح هورمون‌ها، تنظیم و هماهنگی عملکردهای گوناگون بدن را بر عهده دارد. در این گفتار، با ساختار و عملکرد غده‌های درون‌ریز، به‌ویژه غده هیپوفیز و هورمون‌های آن، آشنا می‌شویم.
هیپوفیز
غده هیپوفیز، که اندازه‌ای تقریباً برابر با یک نخود دارد، از طریق ساقه‌ای به هیپوتالاموس متصل شده و در یک فرورفتگی استخوانی در کف جمجمه جای دارد. غده هیپوفیز از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
بخش پیشین (بزرگ‌ترین بخش)
بخش میانی (کوچک‌ترین بخش)
بخش پسین
عملکرد بخش میانی هیپوفیز در انسان به‌طور کامل مشخص نشده، اما نمی‌توان گفت کاملاً ناشناخته است.
شکل 5 - غده هیپوفیز
عملکرد بخش‌های پیشین و پسین هیپوفیز
بخش پیشین
این بخش تحت کنترل مستقیم هیپوتالاموس است.
هیپوتالاموس از طریق شبکه‌ای از مویرگ‌های خونی، هورمون‌های آزادکننده و مهارکننده را به هیپوفیز پیشین منتقل می‌کند. این هورمون‌ها که در جسم یاخته‌ای نورون‌های هیپوتالاموس ساخته می‌شوند، وارد گردش عمومی خون نمی‌شوند، بلکه مستقیماً از طریق رگ‌های مخصوص به هیپوفیز پیشین می‌رسند و باعث تحریک یا مهار ترشح شش هورمون آن می‌شوند. به همین دلیل، غدۀ هیپوتالاموس نقش مهمی در تنظیم ترشح سایر غده‌ها برعهده دارد.
نکته: هر یک از این هورمون‌ها لزوماً یک هورمون آزادکننده و یک مهارکننده اختصاصی ندارند. برای نمونه، هورمون‌های LH و FSH توسط یک هورمون آزادکننده مشترک تنظیم می‌شوند.
شش هورمون بخش پیشین شامل دو هورمون با عملکرد مستقیم و چهار هورمون محرک هستند:
1. هورمون رشد
وظیفه: افزایش قد از طریق اثر بر رشد طولی استخوان‌های دراز (مانند استخوان ران).
عملکرد:
در نزدیکی سر استخوان‌های دراز، صفحاتی به نام صفحات رشد غضروفی وجود دارند (که جزو تنه استخوان محسوب می‌شوند).
هورمون رشد باعث تقسیم رشتمانی یاخته‌های غضروفی این صفحات می‌شود.
یاخته‌های غضروفی تازه‌ساز جایگزین یاخته‌های قدیمی می‌شوند و به مرور به یاخته‌های استخوانی تبدیل می‌گردند.
چند سال پس از بلوغ و با استخوانی شدن (بسته شدن) کامل این صفحات، رشد طولی استخوان‌ها متوقف می‌شود.
2. پرولاکتین
وظیفه اصلی در زنان: تحریک غدد شیری برای تولید شیر پس از تولد نوزاد. تا مدت‌ها تصور می‌شد که کار پرولاکتین تنها همین است.
نقش‌های دیگر:
کمک به حفظ تعادل آب بدن.
نقش در تنظیم عملکرد دستگاه ایمنی.
در مردان، در تنظیم فرآیندهای دستگاه تولیدمثل مؤثر است.
هورمون‌های مهم هیپوفیز پیشین و وظایف آن‌ها
هورمون | نوع عملکرد | وظیفه اصلی | مکانیسم عملکرد |
هورمون رشد | مستقیم | افزایش قد | تحریک تقسیم میتوزی یاخته‌های غضروفی صفحات رشد |
پرولاکتین | مستقیم | تولید شیر در زنان | تحریک غدد شیری |
3. چهار هورمون محرک
این چهار هورمون، با اثر بر غده‌های دیگر درون‌ریز، باعث تحریک ترشح هورمون‌های آن‌ها می‌شوند:
هورمون محرک تیروئید: تحریک فعالیت غده تیروئید (سپردیس)
هورمون محرک فوق کلیه: تحریک بخش قشری غده فوق کلیه
هورمون تحریک‌کننده فولیکول (FSH): تنظیم فعالیت غده‌های جنسی (تخمدان‌ها و بیضه‌ها)
هورمون لوتئینی‌کننده (LH): تنظیم فعالیت غده‌های جنسی (تخمدان‌ها و بیضه‌ها)
نکته: پرولاکتین گرچه بر غده برون‌ریز غدد شیری اثر می‌گذارد، اما هورمون محرک محسوب نمی‌شود.
لازم است توجه داشت که غده‌های لوزالمعده و پاراتیروئید عملکرد مستقل داشته و ترشح هورمون‌های آن‌ها تحت کنترل مستقیم هیپوتالاموس یا هیپوفیز قرار ندارد.
شکل 6 - صفحات رشد در استخوان‌های دراز و چگونگی رشد استخوان
بخش پسین
برخلاف بخش پیشین، بخش پسین هیپوفیز هیچ هورمونی تولید نمی‌کند.
یاخته‌های عصبی هیپوتالاموس هورمون‌ها را در جسم یاخته‌ای خود تولید کرده و از طریق آسه‌هایی که ساقه هیپوفیز را تشکیل می‌دهند، به بخش پسین منتقل می‌کنند. در آنجا، این هورمون‌ها ذخیره شده و سپس ترشح می‌شوند.
برخی یاخته‌های عصبی هیپوتالاموس، جسم یاخته‌ای و دارینه خود را در هیپوتالاموس دارند و هورمون‌های آزادکننده و مهارکننده ترشح می‌کنند؛ در حالی که گروهی دیگر از نورون‌ها، با امتداد آسه‌ای به بخش پسین هیپوفیز، مسئول انتقال و ترشح هورمون‌های این بخش هستند.
هورمون‌های مهم بخش پسین شامل:
هورمون ضدادراری:
با اثر بر کلیه‌ها باعث افزایش بازجذب آب و کاهش حجم ادرار می‌شود.
نقش مهمی در حفظ تعادل آب بدن دارد.
اکسی‌توسین:
در زنان، باعث انقباض عضلات صاف رحم شده و به تسریع زایمان کمک می‌کند.
همچنین باعث خروج شیر از غدد شیری پس از زایمان می‌شود.
توجه: تولید شیر توسط پرولاکتین و خروج آن توسط اکسی‌توسین انجام می‌شود.
شکل 7 - ارتباط بخش پسین با هیپوتالاموس
هورمون‌های هیپوفیز پسین و وظایف آن‌ها
هورمون | محل تولید | محل ذخیره و ترشح | وظایف اصلی |
هورمون ضدادراری | هیپوتالاموس | هیپوفیز پسین | افزایش بازجذب آب در کلیه‌ها، حفظ تعادل آب بدن |
اکسی‌توسین | هیپوتالاموس | هیپوفیز پسین | انقباض عضلات صاف رحم، خروج شیر از غدد شیری |
مقایسه نقش پرولاکتین و اکسی‌توسین در شیردهی
هورمون | منشاء | وظیفه اصلی در شیردهی |
پرولاکتین | هیپوفیز پیشین | تولید شیر |
اکسی‌توسین | هیپوتالاموس (ترشح از هیپوفیز پسین) | خروج شیر |
غده تیروئید و پاراتیروئید
غده تیروئید
غده تیروئید، با شکلی شبیه به سپر، در قسمت جلویی گردن و زیر حنجره قرار گرفته است. این غده دو نوع هورمون تولید و ترشح می‌کند:
هورمون‌های تیروئیدی T₃ و T₄
کلسی‌تونین
شکل 8 - غدۀ تیروئید
هورمون‌های تیروئیدی
هورمون‌های T₃ و T₄ که دارای سه یا چهار اتم ید در ساختار خود هستند، از مهم‌ترین فرآورده‌های این غده به شمار می‌آیند. این هورمون‌ها بر همه یاخته‌های بدن اثر می‌گذارند و نقش‌های اساسی زیر را ایفا می‌کنند:
تنظیم مصرف انرژی: این هورمون‌ها مقدار گلوکز مصرف‌شده توسط یاخته‌ها را افزایش داده و در نتیجه، نرخ تولید انرژی، دمای بدن و ضربان قلب نیز بیشتر می‌شود.
نقش حیاتی در رشد دستگاه عصبی مرکزی: در دوران رشد جنینی و سال‌های آغازین زندگی، وجود مقدار کافی T₃ برای نمو مناسب سامانه عصبی ضروری است. کمبود این هورمون در این دوره ممکن است موجب نارسایی ذهنی و جسمی شود.
ید و تاثیر کمبود آن
برای ساخت هورمون‌های تیروئیدی، بدن به ید نیاز دارد که باید از طریق غذا تأمین شود. چنانچه دریافت ید از راه تغذیه کافی نباشد:
تولید هورمون‌های تیروئیدی کاهش می‌یابد.
بخش پیشین هیپوفیز در پاسخ، هورمون محرک تیروئید بیشتری ترشح می‌کند.
هیپوفیز با ترشح «هورمون محرک تیروئید»، غده تیروئید را تحریک به رشد بیشتر می‌کند تا ید بیشتری جذب شود.
رشد بیش از حد غده تیروئید باعث ایجاد گواتر می‌شود.
هدف از این رشد، افزایش توان جذب ید توسط تیروئید است.
منابع ید:
ید در غذاهای دریایی به مقدار فراوان وجود دارد.
میزان ید در محصولات کشاورزی و دامی بستگی به مقدار ید موجود در خاک منطقه دارد.
به دلیل کمبود ید در خاک کشور ما، رژیم غذایی مبتنی بر محصولات غیر دریایی، نیاز بدن به ید را تأمین نمی‌کند.
برای حفظ کیفیت نمک یددار، باید آن را دور از نور، هوا و رطوبت نگه داشت و از ظروفی مانند شیشه‌های تیره، پلاستیکی، چوبی یا سفالی استفاده کرد. نمک یددار بیش از یک سال نباید نگهداری شود.
برخی مواد خوراکی مانند خانواده کلم، ذرت و سویا نیز ممکن است جذب ید را مختل کنند.
کلسی‌تونین
کلسی‌تونین، یکی دیگر از هورمون‌های غده تیروئید، زمانی ترشح می‌شود که میزان کلسیم در خوناب افزایش یابد. این هورمون:
مانع برداشت کلسیم از استخوان‌ها می‌شود.
و در این وضعیت، به تنظیم سطح کلسیم در خون کمک می‌کند بدون آنکه موجب رسوب مستقیم کلسیم در استخوان شود.
برخلاف تصور رایج، این هورمون کلسیم را به‌طور مستقیم در استخوان‌ها رسوب نمی‌دهد، بلکه مانع برداشت آن می‌شود.
غده‌های پاراتیروئید
چهار غده کوچک در بخش پشتی تیروئید قرار دارند که غده‌های پاراتیروئید نامیده می‌شوند. این غدد در پاسخ به کاهش سطح کلسیم در خون، هورمونی به نام پاراتیروئید ترشح می‌کنند.
عملکردهای این هورمون عبارت‌اند از:
تحریک برداشت کلسیم از استخوان‌ها: این فرآیند در بلندمدت ممکن است منجر به پوکی استخوان شود.
افزایش بازجذب کلسیم در کلیه‌ها: از دفع بی‌رویه آن جلوگیری می‌کند.
فعال‌سازی ویتامین D: ویتامین D ابتدا در یاخته‌های بدن به شکل غیرفعال ساخته می‌شود. هورمون پاراتیروئید آن را به فرم فعال تبدیل می‌کند. ویتامین D پس از فعال‌سازی، موجب افزایش جذب کلسیم از روده می‌گردد. بنابراین کمبود ویتامین D باعث کاهش جذب کلسیم از روده می‌شود.
لازم به ذکر است که هورمون پاراتیروئیدی در خود روده گیرنده‌ای ندارد، بلکه اثر آن از طریق ویتامین D فعال‌شده اعمال می‌شود.
شکل 9 - غدّه‌های پاراتیروئید
مقایسهٔ عملکرد کلسی‌تونین و هورمون پاراتیروئید در تنظیم کلسیم خون
ویژگی | کلسی‌تونین | هورمون پاراتیروئید |
غده ترشح‌کننده | تیروئید | پاراتیروئید |
محرک ترشح | افزایش کلسیم خوناب | کاهش کلسیم خون |
اثر بر استخوان | مانع برداشت کلسیم از استخوان | تحریک برداشت کلسیم از استخوان |
اثر بر کلیه‌ها | - | افزایش بازجذب کلسیم |
اثر بر روده | - | فعال‌سازی ویتامین D و افزایش جذب کلسیم |
هدف نهایی | کاهش کلسیم خون | افزایش کلسیم خون |
غده فوق کلیه
غده فوق کلیه که بر بالای هر کلیه قرار دارد، از دو بخش متفاوت تشکیل شده است و این دو بخش از همدیگر مستقل هستند:
بخش مرکزی (با ساختار عصبی)
بخش قشری (با ساختار غده‌ای)
هر یک از این بخش‌ها هورمون‌هایی با نقش‌های مجزا ترشح می‌کنند.
شکل 10 - غدّۀ فوق کلیه
بخش مرکزی غده فوق کلیه
در پاسخ به تنش‌های سریع و موقت، بخش مرکزی با ماهیتی مشابه دستگاه عصبی سمپاتیک فعال می‌شود.
یاخته‌های آن، هورمون‌های اپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین ترشح می‌کنند.
در پاسخ به تنش، ابتدا بخش سمپاتیک دستگاه عصبی فعال می‌شود، سپس این بخش از غده فوق کلیه وارد عمل شده و در نهایت، بخش قشری با ترشح کورتیزول، پاسخی آهسته اما ماندگارتر ایجاد می‌کند. هورمون‌های بخش مرکزی غده فوق کلیه، تأثیرات زیر را به دنبال دارند:
افزایش ضربان قلب
بالا رفتن فشار خون
افزایش سطح گلوکز در خوناب
گشاد شدن نایژک‌ها برای بهبود تنفس
این واکنش‌ها بدن را برای مقابله فوری با موقعیت‌های تنش‌آمیز آماده می‌سازند.
بخش قشری غده فوق کلیه
در برابر تنش‌های پایدار و بلندمدت مانند اندوه از دست دادن عزیزان، بخش قشری فعال می‌شود. این بخش سه نوع هورمون مهم ترشح می‌کند:
1. کورتیزول:
بخش قشری با ترشح کورتیزول پاسخ دیرپا می‌دهد.
تجزیه پروتئین‌ها، از جمله پروتئین‌های دفاعی را افزایش می‌دهد و بنابراین، کارایی سیستم ایمنی را کاهش می‌دهد.
موجب افزایش گلوکز خون می‌شود.
اثر کورتیزول بر ایمنی برخلاف پرولاکتین است.
2. آلدوسترون:
بازجذب یون سدیم در کلیه را افزایش می‌دهد.
در پی افزایش غلظت سدیم در خون، آب نیز به‌صورت غیرمستقیم بازجذب شده و فشار خون بالا می‌رود.
در نتیجه، حجم ادرار کاهش می‌یابد.
آلدوسترون به‌صورت مستقیم بر بازجذب آب اثر ندارد، بلکه این فرآیند پیامدی از افزایش اسمزی ناشی از سدیم است.
3. هورمون‌های جنسی:
هورمون‌های جنسی زنانه و مردانه در هر دو جنس ترشح می‌شوند.
در زنان: استروژن و پروژسترون هم از تخمدان‌ها و هم از غدد فوق کلیه ترشح می‌شوند.
ولی تستوسترون فقط از بخش قشری غده فوق کلیه ترشح می‌شود.
در مردان: تستوسترون از بیضه‌ها و فوق کلیه تولید می‌شود.
ولی استروژن و پروژسترون فقط از بخش قشری غده فوق کلیه ترشح می‌شود.
مقایسه بخش‌های غده فوق کلیه
ویژگی | بخش مرکزی | بخش قشری |
ساختار | عصبی | غده‌ای |
ماهیت فعال‌سازی | مشابه دستگاه عصبی سمپاتیک | غده‌ای |
نوع تنش | سریع و موقت | پایدار و بلندمدت |
هورمون‌های اصلی | اپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین | کورتیزول، آلدوسترون، هورمون‌های جنسی |
سرعت پاسخ | سریع و فوری | آهسته اما ماندگارتر |