Kép: Phil Schatz: “A hipotalamusz-hipofízis komplexum”. Licenc: CC BY 4.0

Endokrin mirigyek és exokrin mirigyek

Az endokrin mirigyek hormonokat bocsátanak ki az interstitiumban, azaz a sejtek közötti térben. Az exokrin mirigyek speciális kiválasztó csatornákkal rendelkeznek. Erre példa a verejtékmirigyek.

Endokrin mirigyek és élettanuk

A legfontosabb hormontermelő helyek a következők:

• Hypothalamus (a diencephalon alsó részén található)
• Hypophysis (agyalapi mirigy)
• Pajzsmirigy (glandula thyreoida)
• Mellékpajzsmirigy (glandula parathyreoida).
• Epiphysis (tobozmirigy)
• Pankreas
• Mellékvese (glandulae)
• Gonádok (ivarmirigyek és petefészek)
• Thymus (pubertáskor visszahúzódik)

A hipotalamusztól elkülönül, ezek a szervek mind kibocsátják hormonjaikat a vérkeringésbe. A hipotalamusz legtöbb hormonja a kapuvénás rendszerbe kerül.

A hormonok hírvivő anyagok

A hormonok a szervezet által termelt kémiai hírvivő anyagok. Információt szállítanak a célszervekhez, és így lehetővé teszik a működés és az anyagcsere összehangolását. A hormonális kommunikáció kicsit lassabb, mint a neuronokon keresztül történő információcsere. A neuronális kommunikáció néhány másodperc alatt megtörténik, míg a hormonoknak legalább néhány percre van szükségük – ha nem hosszabb időre. A hormonokat a termelésük helye és a kémiai szerkezetük (a szintézis elvei) szerint különböztetjük meg.

‘Hormontípusok: Transport and Mechanisms of Action’ Image created by Lecturio

A termelés helye szerinti megkülönböztetés

A keletkezésük helye szerint kategorizált hormonok közé tartoznak a mirigyhormonok, a szöveti hormonok, a neuroszekréciós hormonok és a közvetítő anyagok.

A mirigyhormonok és szöveti hormonok

A mirigyhormonokat endokrin mirigyek termelik és a véráramba juttatják. Ezt a folyamatot endokrin szekréciónak is nevezik. A hormonok a termelés helyéről a hatás helyére szállítódnak. A mirigyhormonok tovább differenciálódnak adenotróf hormonokra és perifériás hormonokra. Az adenotróf hormonra példa az ACTH (adrenokortikotróf hormon). Perifériás hormon például az inzulin.

A szöveti hormonok nevüket annak köszönhetik, hogy specializált szöveti sejtekben termelődnek. Diffúzió útján jutnak el a célszervükbe (parakrin szabályozás). A termelés helye és a hatás helye lehet nagyon közel egymáshoz, de lehet nagyon távol is egymástól. Példa szöveti hormonra a gyomor-bélrendszerben található peptidhormon, a gastrin.

Neuroszekréciós hormonok és mediátoranyagok

Neuroszekréciós anyagok például a hipotalamusz hormonjai. Speciális neuroszekréciós sejtekben termelődnek. A hormonok a véráram útján jutnak el a célszervükhöz.

A közvetítő anyagok olyan kémiai jelzőanyagok, amelyek nem különíthetők el szigorúan a neurotranszmitterektől. Sokféle sejtben termelődhetnek. Általában lokálisan hatnak, mert nagyon gyorsan lebomlanak. A mediátoranyagra példa a hisztamin.

Kémiai szerkezet szerinti megkülönböztetés

A szteroid hormonok, az eikozanoidok és az aminosavakból származó hormonok tartoznak ebbe a csoportba.

A szteroid hormonok szintézise

A szteroid hormonok alapszerkezete szteránból áll. Nem mirigyekben tárolódnak, hanem közvetlenül a termelésük után a vérbe kerülnek. Ezért szintézisük szigorúan szabályozott, hogy megakadályozzák a túltermelést.

Az aminosavakból származó hormonok szintézise

A szteroid hormonok csoportjába tartoznak a kis molekulájú aminosav-származékok, a peptidek (polipeptidek) és a fehérjék (proteohormonok). Az aminosavból származó hormonok előállításában – és hatásában is – jelentős különbségek vannak. A proteohormonok előállítása (bioszintézise) során 1. lépésként preprohormonok képződnek. Ezek hosszú polipeptidláncok. A peptidek az endoplazmatikus retikulumba kerülnek, majd a szignálszekvenciát leválasztják. Az eredményt peptidhormonnak nevezzük.

A peptidhormonok a poszttranszlációs módosítás során tovább módosulnak. Ezután a granulában tárolódnak, ahonnan megfelelő ingerlés (exocitózis) esetén felszabadulhatnak.

Eikozanoidok szintézise

Eikozanoidok például a prosztaglandinok. Nem csak hormonális jeleket tudnak kibocsátani, és különböző típusú szövetekben, valamint sejtekben is termelődnek.

A hormonok működési elvei

A hormonok általában a célszervben fejtik ki hatásukat. A célhelyen egy meghatározott receptorhoz (fehérjékhez) kötődnek. Ezek a fehérjék:

• Nagy affinitással
• Kis kapacitással
• Nagy specifitással

A hormonok hatásukat a génaktivitás befolyásolásával és “második hírvivők” aktiválásával közvetítik. A génaktivitást különösen a szteroid hormonok befolyásolják. A tiroxin is így hat. A második hírvivők olyan jelzőmolekulák, amelyek jelet küldenek egy célsejtnek. Ez fokozott hatást eredményez, ami különböző következményeket válthat ki. Ezenkívül a hormonok befolyásolhatják az anyagcserét.

A hipotalamusz hormonjai

A hipotalamusz a talamusz alatt található, és koordinálja a vízháztartást, a sóanyagcserét és a vérnyomást. Továbbá szabályozza a testhőmérsékletet és a táplálékfelvételt. Irányítja a szexuális viselkedést és az alvást is. A hormonális rendszeren belül a hipotalamusz szabályozza a termelt hormonok mennyiségét. Az ehhez szükséges összes hormon szintézise az idegsejteken belül zajlik. Még a hipotalamusz hormonok felszabadulását is hormonok szabályozzák.

A hipotalamusz hormonjai a GnRH (gonadotropin felszabadító hormon), a TRH (tirotropin felszabadító hormon), a GH-RH (növekedési hormon felszabadító hormon) és a CRH (kortikotropin felszabadító hormon).

A hipofízis hormonjai

Az ACTH (adrenokortikotrop hormon) ebbe a hormoncsoportba tartozik. A kortizol felszabadulását szabályozza, és “stresszhormonnak” is nevezik. További hormonok a TSH (pajzsmirigy-stimuláló hormonok), amelyek a pajzsmirigyre hatnak, és befolyásolják a T3 és T4 felszabadulását.

Még a hipofízis termeli az FSH-t (tüszőstimuláló hormon) és az LH-t (luteinizáló hormon). Mindkettő fontos a nemi fejlődés és a termékenység szempontjából. A prolaktint is a hipofízis szintetizálja. Hatással van az emlőmirigyre, és aktiválja a tejtermelést. A hipofízis még egy hormonja a növekedési hormon, amely a növekedést szabályozza. A növekedést azonban nem közvetlenül, hanem egy másik hormon stimulálásával szabályozza.

Pajzsmirigy hormonjai

A tiroxint (T4) és a trijódtironin (T3) a pajzsmirigy termeli. Mindkét hormon szabadon megtalálható a vérben, de fehérjékhez (hordozófehérjékhez) is kötődhetnek. A tireotropin (TSH) hormont viszont az agyalapi mirigy termeli, és a véráram útján szállítja a pajzsmirigybe. Feladata a T3 és T4 pajzsmirigyhormonok szabályozása. Pajzsmirigybetegség gyanúja esetén általában a TSH-t ellenőrzik 1.

A férfiaknál az alsó határérték 0,4 µU/ml, a felső határérték 2,5 µU/ml. Az alsó határérték nőknél 0,3 µU/ml, a felső határérték 1,0. A glandula parathyroidea (mellékpajzsmirigy) termeli a parathormont, amely a vérben lévő kalcium és foszfát közötti viszony kiegyensúlyozásáért felelős.

Az epiphysis (tobozmirigy) hormonjai

Az epiphysis termeli az epiphysin és a melatonin hormonokat, amelyek a napi ritmust szabályozzák.

A hasnyálmirigy hormonjai

A hasnyálmirigy inzulint, szomatosztatint és glükagont termel. Az inzulin és a glükagon szabályozza a vércukorszintet. A szomatosztatin gátolja az emésztőnedvek felszabadulását. Az inzulin és a glükagon az úgynevezett Langerhans-szigetekben szintetizálódik. A glükagon az alfa-sejtekben, az inzulin a béta-sejtekben termelődik. A szomatosztatin termelése a delta-sejtekben történik. Mindhárom hormontípus a táplálékfelvétel után szabadul fel. A magas vércukorszint az inzulin felszabadulásához vezet. Ha a vércukorszint csökken, glukagon szabadul fel, hogy a vércukorszintet ismét megemelje. Az inzulin és a glükagon az amilin és a pankreatosztatin segítségével gátolható.

A mellékvesék hormonjai

A mellékvesék különböző hormonokat termelnek, amelyeket három nagy csoportba sorolunk: kortizol, aldoszteron és androgének. Ezek a hormonok szteroid hormonok. Ezeket a hipofízisből származó ACTH serkenti. Az ACTH-t a hipotalamuszból származó CRH szabályozza. A hormonok folyamatosan kölcsönhatásban vannak egymással. Ezt kontrollkörnek is nevezik. A kortizol a glükokortikoidok csoportjába tartozik, és az anyagcserére van hatással. Ez magában foglalja a zsír- és fehérjebontást, de a cukorszintézist is.

Mellett gátolja a gyulladást és elnyomja az immunrendszert. Az aldoszteron szükséges a vízháztartáshoz és a sóanyagcseréhez.

Az egészség megőrzéséhez szükséges mennyiségű nátriumot és káliumot tartalmaz. A nátrium képes vizet megkötni, ami növeli a vértérfogatot és a vérnyomást. Az androgének a nemi hormonok. A férfiaknál az összes androgén mintegy 5%-a a mellékvesékben termelődik.

A nemi mirigyek (petefészek és here)

A nemspecifikus nemi hormonokat a nemi mirigyek, azaz a petefészek és a herék termelik. A termelt hormonok az androgének, a gesztagének és az ösztrogének. Az említett hormonok termelését más hormonoknak kell serkenteniük.

Az ösztrogén szükséges a méh nyálkahártyájának növekedéséhez, ami minden terhesség előfeltétele. Magát a terhességet számos hormon szabályozza. A tesztoszteron az androgének csoportjába tartozik, és a férfiak nemspecifikus külső megjelenéséért és nemi vágyáért felelős. Ezek a hormonok a hipotalamusz, a hipofízis és az ivarmirigyek szabályozási körének vannak alávetve.

A thymus hormonjai

A thymus olyan szerv, amely a születéskor teljesen kifejlődik, és a pubertáskor visszaalakul. A thymus fontos szerepet játszik az immunrendszer fejlődésében és a növekedésben. A hormonok a thymus-epithelsejtekben termelődnek, és olyan peptideket tartalmaznak, mint a timozin, a timopoetin és a timoszterin.

Pathologies in Endocrinology

Pajzsmirigy lehetséges betegségei

Az alacsony TSH-értékek a pajzsmirigy túlműködésére, daganatos betegségre vagy a pajzsmirigy másodlagos alulműködésére utalhatnak. A magas értékek elsődleges alulműködésre utalnak. A struma (termés) a pajzsmirigy gyulladása.

A hasnyálmirigy lehetséges betegségei

A 2-es típusú cukorbetegség a hasnyálmirigy 1 leggyakoribb betegsége. Inzulinrezisztenciához vezet. A hormonhiány azonban része a betegségnek. A 2-es típusú cukorbetegség a túlzott táplálékbevitel, a mozgásszegény életmód és a genetikai hajlam következménye. Az 1-es típusú cukorbetegség viszont egy autoimmun folyamat, amely teljes inzulinhiányt eredményez. A beteg inzulinfüggő. Ez a típusú cukorbetegség gyakran akut betegségeket, például gyomor-bélrendszeri betegségeket vagy fertőző betegségeket követ. Ennek a folyamatnak a kutatása azonban még folyamatban van.

A mellékvesék lehetséges betegségei

A mellékvesék gyakori betegsége a Morbus Cushing, amely a kortizol fokozott termeléséhez vezet. A betegség lehetséges oka lehet egy daganat, amely maga is termel olyan hormonokat, amelyek elősegítik a kortizol felszabadulását. A Morbus Cushing további betegségeket válthat ki, mint például a cukorbetegség. Az aldoszteron túltermelődése Conn-szindrómát okozhat. Ez a betegség a káliumszint csökkenése miatt megnövekedett vérnyomást eredményez.