غده های درون ریز

6 مفهوم در این درس

آزمونک سریع

با چند پرسش تصادفی، آمادگی‌ات را بسنج

در حال آماده‌سازی آزمونک…

غده هیپوفیز و ارتباط با هیپوتالاموس

غده هیپوفیز (زیرمغزی) در گودی استخوان کف جمجمه قرار دارد و توسط یک ساقه به هیپوتالاموس متصل است. این غده دارای سه بخش پیشین، میانی و پسین است که بخش پیشین بزرگ‌ترین قسمت آن محسوب می‌شود. هیپوتالاموس با ترشح هورمون‌های آزادکننده و مهارکننده، فعالیت بخش پیشین را کنترل می‌کند. این هورمون‌ها از طریق رگ‌های خونی ساقه هیپوفیز به این بخش می‌رسند.

ویژگیبخش پیشینبخش پسین
تولید هورمون✓✗
ارتباط با هیپوتالاموسخونیعصبی
کنترل ترشحآزادکننده/مهارکنندهجریان عصبی

بخش پیشین هیپوفیز هورمون‌های متنوعی تولید می‌کند که رشد (هورمون رشد)، تولید مثل (LH و FSH)، تولید شیر (پرولاکتین) و فعالیت سایر غدد (TSH و ACTH) را تنظیم می‌کنند. تمامی هورمون‌های بخش پیشین با روش برون‌رانی (اگزوسیتوز) ترشح می‌شوند. در مقابل، بخش پسین هیپوفیز خود هورمون نمی‌سازد؛ بلکه هورمون‌های ضدادراری (ADH) و اکسی‌توسین را که در جسم یاخته‌ای نورون‌های هیپوتالاموس تولید شده‌اند، از طریق آکسون‌ها دریافت، ذخیره و در زمان نیاز به خون آزاد می‌کند.

هیپوفیز پسین منبع ذخیره و ترشح هورمون‌های عصبی هیپوتالاموس است، نه محل ساخت آن‌ها.

اختلال در هیپوفیز اثرات گسترده‌ای دارد. برای مثال، کم‌کاری هیپوفیز می‌تواند منجر به کاهش متابولیسم (از طریق کاهش TSH)، اختلال در تولید مثل (کاهش پرولاکتین، LH و FSH) و اختلال در تعادل آب و نمک (کاهش آلدوسترون و ADH) شود. کاهش ADH منجر به دیابت بی‌مزه می‌شود که با عطش زیاد و دفع حجم بالای ادرار رقیق همراه است.

واژگان کلیدی

هورمون رشد
هورمونی از بخش پیشین هیپوفیز که با تحریک تقسیم یاخته‌های غضروفی در صفحات رشد، باعث افزایش طول استخوان‌ها می‌شود.
پرولاکتین
هورمونی که علاوه بر تحریک تولید شیر در زنان، در تنظیم فرآیندهای تولیدمثلی و حفظ تعادل آب در مردان و تقویت سیستم ایمنی نقش دارد.
اکسی‌توسین
هورمونی عصبی که در هیپوتالاموس ساخته و از هیپوفیز پسین ترشح می‌شود و در خروج شیر و انقباضات زایمان نقش ارادی دارد.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه در محل ساخت هورمون‌های بخش پسین: این هورمون‌ها در جسم یاخته‌ای نورون‌های هیپوتالاموس ساخته می‌شوند و نه در خود هیپوفیز.
  • تصور اینکه هیپوتالاموس فقط ناقل عصبی می‌سازد: خیر، هیپوتالاموس هم ناقل عصبی و هم هورمون‌های دوربرد (آزادکننده، مهارکننده، ADH و اکسی‌توسین) تولید می‌کند.
  • اعتقاد به اینکه تأثیر هورمون رشد همیشگی است: هورمون رشد تنها تا زمانی که صفحات رشد استخوانی نشده‌اند (تا چند سال پس از بلوغ) باعث افزایش قد می‌شود.

جمع‌بندی این مفهوم

  • غده هیپوفیز در کف جمجمه قرار دارد و از طریق ساقه با هیپوتالاموس در ارتباط است.
  • بخش پیشین هیپوفیز تحت کنترل هورمون‌های آزادکننده و مهارکننده هیپوتالاموس است.
  • بخش پسین هیپوفیز محل ذخیره و ترشح هورمون‌های ضدادراری و اکسی‌توسین تولید شده در هیپوتالاموس است.
  • هورمون رشد از بخش پیشین ترشح شده و تقسیم یاخته‌های غضروفی صفحات رشد را تحریک می‌کند.
  • کمبود هورمون ضدادراری (ADH) باعث بیماری دیابت بی‌مزه و افزایش حجم ادرار می‌شود.

نکتهٔ تکمیلی

جالب است بدانید که اگرچه صفحات رشد معمولاً در اواخر نوجوانی استخوانی می‌شوند، اما هورمون رشد در افراد بالغ همچنان به بدن پیام می‌دهد! در بزرگسالان، این هورمون به جای افزایش قد، به بازسازی استخوان‌ها، افزایش استحکام آن‌ها و حفظ سلامت بافت‌های نرم کمک می‌کند. به همین دلیل کم‌کاری هیپوفیز در یک فرد ۳۰ ساله می‌تواند باعث افزایش شکنندگی استخوان‌ها شود، حتی اگر قد او تغییری نکند.

غده تیروئید و پاراتیروئید

غده تیروئید (سپردیس) در ناحیه گردن، زیر حنجره و جلوی نای قرار دارد. این غده دو نوع هورمون ترشح می‌کند: هورمون‌های تیروئیدی (T۳ و T۴) که برای ساخت آن‌ها عنصر ید ضروری است، و هورمون کلسی‌تونین که فاقد ید می‌باشد. هورمون‌های T۳ و T۴ بر تمامی یاخته‌های بدن (به جز مواردی مانند گویچه‌های قرمز که فاقد راکیزه هستند) اثر گذاشته و با افزایش تجزیه گلوکز و تنفس یاخته‌ای، میزان انرژی در دسترس، تولید گرما و سوخت‌وساز را تنظیم می‌کنند.

برای مثال، در فرد مبتلا به پرکاری تیروئید، مصرف گلوکز و چربی افزایش یافته و ذخیره گلیکوژن کبد کاهش می‌یابد؛ به همین دلیل این افراد معمولاً لاغر بوده و دمای بدن بالایی دارند.

در پشت غده تیروئید، معمولاً چهار غده پاراتیروئید وجود دارند. این غدد هورمون پاراتیروئیدی (PTH) را ترشح می‌کنند که مسئول اصلی افزایش سطح کلسیم خون است. این هورمون از سه طریق عمل می‌کند: ۱. آزادسازی کلسیم از ماده زمینه‌ای استخوان، ۲. افزایش بازجذب کلسیم در کلیه، ۳. افزایش جذب کلسیم در روده (به واسطه فعال کردن ویتامین D). در مقابل، کلسی‌تونین از غده تیروئید با جلوگیری از برداشت کلسیم از استخوان، باعث حفظ تراکم استخوان و کاهش کلسیم خون می‌شود.

ید برای ساخت هورمون‌های تیروئیدی (T۳ و T۴) ضروری است، اما هورمون‌های کلسی‌تونین و پاراتیروئیدی فاقد ید هستند.

کمبود هورمون‌های تیروئیدی در دوران جنینی و کودکی بسیار خطرناک است و می‌تواند منجر به عقب‌ماندگی ذهنی و جسمی (به دلیل اختلال در رشد دستگاه عصبی مرکزی) شود. کمبود کلسیم یا فعالیت بیش از حد پاراتیروئید نیز می‌تواند منجر به پوکی استخوان و افزایش شکنندگی آن شود. همچنین کلسیم برای انقباض صحیح ماهیچه‌ها (از جمله قلب و ماهیچه‌های تنفسی) حیاتی است و اختلال در فعالیت پاراتیروئید، عملکرد این ماهیچه‌ها را مختل می‌کند.

واژگان کلیدی

کلسی‌تونین
هورمونی از تیروئید که با جلوگیری اب برداشت کلسیم از استخوان، تراکم استخوان را حفظ و کلسیم خون را کاهش می‌دهد.
هورمون پاراتیروئیدی (PTH)
هورمونی که با اثر بر استخوان، کلیه و روده، غلظت یون کلسیم را در خوناب افزایش می‌دهد.
گواتر
بزرگ شدن غده تیروئید که می‌تواند ناشی از کمبود ید در رژیم غذایی و تحریک بیش از حد توسط TSH باشد.

اشتباه‌های رایج

  • تصور اینکه تیروئید تنها غده گردنی مؤثر در کلسیم است: خیر، کلسی‌تونین از تیروئید و هورمون پاراتیروئیدی از غدد پاراتیروئید (مجموعاً ۵ غده) در هم‌ایستایی کلسیم نقش دارند.
  • اشتباه در اثر پاراتیروئید بر روده: هورمون پاراتیروئیدی مستقیماً بر روده اثر نمی‌گذارد، بلکه با فعال کردن ویتامین D باعث افزایش جذب کلسیم می‌شود.
  • فرض اینکه هورمون‌های تیروئیدی حاوی کلسیم هستند: خیر، این هورمون‌ها حاوی ید هستند و بر سوخت‌وساز اثر دارند، نه مستقیماً بر کلسیم.

جمع‌بندی این مفهوم

  • غده تیروئید در جلوی نای قرار داشته و هورمون‌های T۳، T۴ و کلسی‌تونین را ترشح می‌کند.
  • هورمون‌های T۳ و T۴ یددار بوده و سوخت‌وساز یاخته‌ها و نمو دستگاه عصبی را تنظیم می‌کنند.
  • چهار غده پاراتیروئید با ترشح PTH باعث افزایش کلسیم خون از طریق استخوان، کلیه و روده می‌شوند.
  • کلسی‌تونین برخلاف PTH، برداشت کلسیم از استخوان را مهار کرده و کلسیم خون را پایین می‌آورد.
  • کمبود ید و هورمون‌های تیروئیدی در کودکی موجب عقب‌ماندگی ذهنی و جسمی ماندگار می‌شود.

نکتهٔ تکمیلی

آیا می‌دانستید که برخی مواد غذایی مثل کلم، ترب و شلغم موادی دارند که در صورت مصرف بیش از حد، مانع جذب ید توسط تیروئید می‌شوند؟ این مواد که «گواتروژن» نامیده می‌شوند، حتی اگر ید کافی در رژیم غذایی شما باشد، می‌توانند باعث ایجاد گواتر شوند. به همین دلیل است که امروزه برای اطمینان از سلامت تیروئید جامعه، نمک‌های طعام را با ید غنی‌سازی می‌کنند تا از بروز مشکلاتی مثل عقب‌ماندگی ذهنی ناشی از کمبود ید در نوزادان جلوگیری شود.

غده فوق کلیه و پاسخ به تنش

غدد فوق کلیه بالاترین غدد درون‌ریز حفره شکمی هستند که در بالای کلیه‌ها و در نزدیکی دیافراگم قرار دارند. هر غده شامل دو بخش قشری (بیرونی) و مرکزی (درونی) است. بخش مرکزی منشأ عصبی دارد و هورمون‌های اپی‌نفرین و نوراپی‌نفرین را در پاسخ به تنش‌های کوتاه‌مدت ترشح می‌کند. این هورمون‌ها با اثر بر قلب، ضربان و فشار خون را افزایش داده و با گشاد کردن نایژک‌ها، ورود اکسیژن به ریه‌ها را تسهیل می‌کنند.

ویژگیبخش قشریبخش مرکزی
نوع پاسخدیرپا/طولانیآنی/کوتاه
هورمون اصلیکورتیزولاپی‌نفرین
تنظیمهورمونی (ACTH)عصبی/خودمختار

بخش قشری در پاسخ به تنش‌های طولانی‌مدت، هورمون‌های استروئیدی مانند کورتیزول و آلدوسترون را ترشح می‌کند. کورتیزول با تجزیه پروتئین‌ها و چربی‌ها، قند خون را افزایش داده و در صورت تداوم، باعث سرکوب سیستم ایمنی و تضعیف فعالیت مغز استخوان می‌شود. آلدوسترون با افزایش بازجذب سدیم و به دنبال آن بازجذب آب در کلیه‌ها، حجم خون و فشار خون را افزایش می‌دهد. افزایش بیش از حد آلدوسترون می‌تواند منجر به تجمع مایع میان‌بافتی و بروز خیز یا اِدِم شود.

برای مثال، استرس ناشی از امتحانات طولانی یا شرایط سوءتغذیه می‌تواند باعث ترشح مداوم کورتیزول شود که نتیجه آن تضعیف مقاومت بدن در برابر بیماری‌های عفونی و میکروبی است.

نکته مهم کنکوری این است که غده فوق کلیه علاوه بر موارد ذکر شده، هورمون‌های جنسی (تستوسترون و استروژن) نیز ترشح می‌کند که در هر دو جنس وجود دارد. تنظیم ترشح بخش قشری توسط هورمون ACTH هیپوفیز صورت می‌گیرد، در حالی که بخش مرکزی مستقیماً تحت کنترل اعصاب خودمختار است.

واژگان کلیدی

کورتیزول
هورمون پاسخ به تنش طولانی‌مدت که با افزایش گلوکز خون انرژی را تأمین کرده اما سیستم ایمنی را سرکوب می‌کند.
آلدوسترون
هورمونی که با محرک بازجذب سدیم در کلیه، باعث افزایش فشار خون و کاهش پتاسیم خون می‌شود.
خیز (اِدِم)
تجمع غیرطبیعی مایع در فضاهای میان‌بافتی بدن که می‌تواند بر اثر پرکاری بخش قشری فوق کلیه ایجاد شود.

اشتباه‌های رایج

  • یکسان دانستن زمان ترشح هورمون‌های قشری و مرکزی: اپی‌نفرین برای استرس آنی و کورتیزول برای استرس طولانی است.
  • تصور اینکه کورتیزول فقط قند خون را بالا می‌برد: خیر، کورتیزول پروتئین‌های عضلانی را هم تجزیه می‌کند و می‌تواند انقباض ماهیچه را ضعیف کند.
  • اشتباه در اثر آلدوسترون بر سدیم ادرار: آلدوسترون بازجذب سدیم را زیاد می‌کند، پس باعث کاهش سدیم در ادرار می‌شود.

جمع‌بندی این مفهوم

  • غدد فوق کلیه در بالای کلیه‌ها قرار داشته و دارای دو بخش عملکردی قشری و مرکزی هستند.
  • بخش مرکزی ساختار عصبی دارد و اپی‌نفرین را برای پاسخ‌های سریع به استرس ترشح می‌کند.
  • بخش قشری کورتیزول (افزایش قند خون و تضعیف ایمنی) و آلدوسترون (تنظیم فشار خون) را ترشح می‌کند.
  • آلدوسترون با بازجذب سدیم و آب، حجم خون را افزایش داده و می‌تواند باعث خیز شود.
  • بخش قشری برخلاف بخش مرکزی، تحت تنظیم مستقیم هورمون‌های هیپوفیزی (ACTH) قرار دارد.

نکتهٔ تکمیلی

آیا می‌دانستید پزشکان از ویژگی سرکوب‌گری سیستم ایمنی توسط هورمون‌های مشابه کورتیزول (مثل پمادهای هیدروکورتیزون یا آمپول دگزامتازون) برای درمان حساسیت‌های شدید، التهاب و حتی جلوگیری از رد پیوند اعضا استفاده می‌کنند؟ در واقع آن‌ها با این کار به طور مصنوعی «پاسخ تنش طولانی‌مدت» را در بدن شبیه‌سازی می‌کنند تا مانع حمله لنفوسیت‌ها به بافت‌های خودی یا پیوندی شوند.

تنظیم قند خون و بیماری دیابت

غده پانکراس (لوزالمعده) که در زیر و موازی معده قرار دارد، هم بخش برون‌ریز (ترشح آنزیم و بیکربنات) و هم بخش درون‌ریز دارد. بخش درون‌ریز آن از مجموعه‌ای از یاخته‌ها به نام جزایر لانگرهانس تشکیل شده است. این جزایر دو هورمون با اثر متضاد ترشح می‌کنند: انسولین که گلوکز خون را کاهش می‌دهد و گلوکاگون که گلوکز خون را افزایش می‌دهد. گلوکاگون باعث تجزیه گلیکوژن کبد به گلوکز (آبکافت) می‌شود، فرآیندی که آب مصرف می‌کند.

ویژگیدیابت نوع ۱دیابت نوع ۲
علت اصلیتخریب یاخته بتامقاومت گیرنده‌
نوع بیماریخودایمنیسبک زندگی
سن بروزکودکی/نوجوانیبالای ۴۰ سال

اختلال در تنظیم قند خون منجر به بیماری دیابت شیرین می‌شود. در هر دو نوع دیابت، یاخته‌ها نمی‌توانند گلوکز کافی دریافت کنند و برای انرژی به مصرف چربی‌ها و پروتئین‌ها روی می‌آورند. این امر باعث تولید محصولات اسیدی، کاهش pH خون، تغییر شکل پروتئین‌ها، کاهش وزن و تضعیف سیستم ایمنی می‌شود. گلوکز مازاد از طریق ادرار دفع شده و با خود آب زیادی می‌برد که منجر به پرادراری و تشنگی زیاد می‌شود.

در دیابت شیرین، قند ادرار بالا می‌رود اما در هر دو نوع، کاهش مقاومت بدن به دلیل تجزیه پروتئین‌ها رخ می‌دهد.

دیابت نوع ۱ ناشی از حمله سیستم ایمنی به یاخته‌های انسولین‌ساز است و با تزریق انسولین کنترل می‌شود. دیابت نوع ۲ عمدتاً به دلیل چاقی و کم‌تحرکی ایجاد شده و در آن انسولین به مقدار کافی وجود دارد اما گیرنده‌های یاخته‌های هدف (مثل کبد و ماهیچه) به آن پاسخ نمی‌دهند. توجه داشته باشید که برخی یاخته‌ها مثل یاخته‌های روده باریک برای جذب گلوکز به انسولین نیاز ندارند و در دیابت دچار اختلال جذب نمی‌شوند.

واژگان کلیدی

جزایر لانگرهانس
بخش درون‌ریز پانکراس که شامل یاخته‌های ترشح‌کننده انسولین و گلوکاگون است.
انسولین
هورمونی پروتئینی که با افزایش نفوذپذیری غشای یاخته‌ها به گلوکز (به کمک پروتئین‌های غشایی)، قند خون را کاهش می‌دهد.
گلیکوژن
پلی‌ساکارید ذخیره‌ای در یاخته‌های کبد و ماهیچه که تحت تأثیر گلوکاگون تجزیه و تحت تأثیر انسولین ساخته می‌شود.

اشتباه‌های رایج

  • تصور اینکه انسولین برای همه نوع دیابت درمان است: انسولین فقط دیابت نوع ۱ را کنترل می‌کند؛ در نوع ۲ مشکل از گیرنده‌هاست.
  • فرض اینکه در دیابت نوع ۲ انسولین تولید نمی‌شود: در ابتدای دیابت نوع ۲ انسولین هست، اما یاخته‌ها به آن «مقاومت» نشان می‌دهند.
  • اشتباه در محل تولید گلیکوژن: اگرچه انسولین در تمام یاخته‌ها گیرنده دارد، اما تولید گلیکوژن فقط در کبد و ماهیچه رخ می‌دهد.

جمع‌بندی این مفهوم

  • پانکراس با ترشح انسولین و گلوکاگون از جزایر لانگرهانس، قند خون را در محدوده طبیعی نگه می‌دارد.
  • در دیابت نوع ۱ (خودایمنی)، یاخته‌های تولیدکننده انسولین تخریب شده و قند خون بالا می‌رود.
  • در دیابت نوع ۲، به دلیل چاقی و کم‌تحرکی، یاخته‌ها نسبت به انسولین موجود در خون بی‌‌پاسخ می‌شوند.
  • تجزیه پروتئین‌ها و چربی‌ها در دیابت باعث کاهش وزن، اسیدی شدن خون و تضعیف ایمنی بدن می‌گردد.
  • ورود گلوکز به ادرار باعث افزایش فشار اسمزی ادرار و دفع آب زیاد (پرادراری و تشنگی) می‌شود.

نکتهٔ تکمیلی

جالب است بدانید که گلوکز «قند ترجیحی» باکتری معروف اشرشیا کلای (E. coli) نیز هست! وقتی انسولین در بدن ما درست عمل نکند و گلوکز زیادی وارد ادرار شود، محیط بسیار مناسبی برای رشد باکتری‌ها فراهم می‌شود. به همین دلیل است که یکی از علائم شایع دیابت کنترل‌نشده، عفونت‌های مکرر مجاری ادراری است؛ در واقع شیرین شدن ادرار، سفره‌ای رنگین برای باکتری‌ها پهن می‌کند!

غده اپی‌فیز و ریتم‌های شبانه‌روزی

غده اپی‌فیز (صنوبروار) غده‌ای کوچک در مغز است که بالاترین غده درون‌ریز بدن محسوب می‌شود. این غده در لبه پایینی بطن سوم مغز، در مجاورت تالاموس‌ها و دقیقاً در جلوی برجستگی‌های چهارگانه (بخش بزرگی از مغز میانی) قرار گرفته است. اپی‌فیز هورمون ملاتونین را ترشح می‌کند که نقش کلیدی در تنظیم ریتم‌های شبانه‌روزی بدن دارد.

ترشح ملاتونین در شب به حداکثر و در نزدیکی ظهر به حداقل می‌رسد، اما همیشه در مقادیر بسیار کم ترشح می‌شود.

ترشح ملاتونین به شدت تحت تأثیر چرخه نور و تاریکی است. اطلاعات مربوط به شدت نور محیط از طریق یاخته‌های شبکیه چشم دریافت شده و به مغز منتقل می‌شود که بر میزان فعالیت اپی‌فیز اثر می‌گذارد. به همین دلیل، اختلال در ترشحات این غده می‌تواند باعث برهم خوردن ساعت بیولوژیک بدن، اختلال در خواب و بیداری و حتی تغییر در عملکرد دستگاه عصبی خودمختار شود.

برای مثال، نور آبی صفحه نمایش گوشی‌های هوشمند در شب، با فریب دادن شبکیه، مغز را متوجه روشنایی کرده و باعث کاهش ترشح ملاتونین توسط اپی‌فیز می‌شود، که نتیجه آن بی‌خوابی است.

نکته مهم کنکوری در مورد موقعیت اپی‌فیز این است که در تشریح مغز گوسفند، این غده پس از باز کردن نیمکره‌ها و پایین راندن مخچه، در جلوی برجستگی‌های چهارگانه فوقانی (که بزرگ‌تر هستند) به وضوح دیده می‌شود. همچنین باید توجه داشت که اپی‌فیز برخلاف هیپوفیز، بخش‌های مجزا برای تولید هورمون‌های متنوع یا تحریک غدد دیگر ندارد.

واژگان کلیدی

ریتم شبانه‌روزی
چرخه‌های فیزیولوژیک حدوداً ۲۴ ساعته بدن مانند دمای بدن و الگوی خواب که تحت کنترل ملاتونین هستند.
ملاتونین
هورمونی که در پاسخ به تاریکی از اپی‌فیز ترشح شده و به تنظیم ساعت درونی بدن کمک می‌کند.
برجستگی‌های چهارگانه
ساختاری در مغز میانی که در مجاورت اپی‌فیز قرار داشته و در پردازش اولیه اطلاعات بینایی و شنوایی نقش دارند.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه گرفتن اپی‌فیز با اجسام مخطط یا هیپوتالاموس: اپی‌فیز جلوی برجستگی‌های چهارگانه و پشت تالاموس است.
  • تصور اینکه اپی‌فیز پایین‌تر از هیپوتالاموس است: خیر، اپی‌فیز بالاترین غده درون‌ریز مغزی است.
  • فرض اینکه ملاتونین فقط در شب تولید می‌شود: ملاتونین همیشه ترشح می‌شود اما در ظهر به حداقل و در شب به حداکثر میزان خود می‌رسد.

جمع‌بندی این مفهوم

  • اپی‌فیز بالاترین غده درون‌ریز بدن است که در مغز و مجاورت برجستگی‌های چهارگانه قرار دارد.
  • هورمون اصلی این غده ملاتونین است که مسئول تنظیم ریتم‌های شبانه‌روزی و خواب است.
  • میزان ترشح ملاتونین توسط اطلاعات نوری دریافتی از شبکیه چشم تنظیم می‌شود.
  • بیشترین میزان ترشح ملاتونین در شب و کمترین میزان آن در نزدیکی ظهر اتفاق می‌افتد.
  • عملکرد این غده با غده تیروئید یا هورمون رشد هیپوفیز متفاوت است و کار غدد دیگر را کنترل نمی‌کند.

نکتهٔ تکمیلی

پدیده «پرواززدگی» یا جت‌لگ (Jet lag) دقیقاً به خاطر لجبازی غده اپی‌فیز شماست! وقتی با هواپیما به منطقه‌ای با اختلاف زمانی زیاد سفر می‌کنید، اپی‌فیز همچنان طبق ساعت محل قبلی ملاتونین ترشح می‌کند. به همین دلیل وقتی خورشید در محل جدید بالا آمده، شما احساس خواب‌آلودگی شدید دارید چون اپی‌فیز شما هنوز فکر می‌کند شب است! چند روز طول می‌کشد تا شبکیه چشم اطلاعات نوری جدید را به اپی‌فیز بقبولاند و ساعت بدن شما با محیط جدید هماهنگ شود.

غده تیموس، فرومون‌ها و هم‌ایستایی

غده تیموس یک اندام لنفی و درون‌ریز است که در قسمت قفسه سینه، پشت استخوان جناغ و جلوی قلب قرار گرفته است. نقش اصلی تیموس، ترشح هورمون تیموسین برای تمایز و بلوغ لنفوسیت‌های T (سربازهای مبارزه با ویروس و سرطان) است. تیموس در سطحی پایین‌تر از غدد گردنی (تیروئید و پاراتیروئید) قرار دارد و فعالیت آن تحت کنترل مستقیم هیپوتالاموس یا هیپوفیز نیست.

پیک‌های شیمیایی در بدن به دو دسته کوتاه‌برد (ناقل‌های عصبی) و دوربرد (هورمون‌ها) تقسیم می‌شوند. تمامی هورمون‌ها برای اثرگذاری باید گیرنده اختصاصی در یاخته هدف داشته باشند. برخی هورمون‌ها مانند هورمون‌های تیروئیدی در تمام یاخته‌های زنده هسته‌دار گیرنده دارند، در حالی که برخی دیگر مثل کلسی‌تونین فقط بر روی بافت‌های خاصی (استخوان) اثر می‌گذارند. همچنین غشای یاخته‌ها حاوی پروتئین و کلسترول است که می‌توانند ساختار هورمون‌های پروتئینی و استروئیدی را شکل دهند.

تیموسین باعث تمایز و بلوغ لنفوسیت‌های T می‌شود، نه تولید اولیه آن‌ها در مغز استخوان.

در دنیای جانوران، پیک‌های شیمیایی دوربردتری به نام فرومون وجود دارند. فرومون‌ها موادی هستند که از یک فرد ترشح شده و بر فرد دیگری از همان گونه اثر می‌گذارند. برای مثال زنبورها برای هشدار خطر حضور شکارچی از فرومون استفاده می‌کنند. در انسان نیز تنظیم دما و هم‌ایستایی توسط یاخته‌های عصبی و غدد درون‌ریز به طور مشترک انجام می‌شود؛ مثلاً هیپوتالاموس مرکز تنظیم دماست و در صورت آسیب به تیروئید، متابولیسم و تولید گرمای بدن مختل می‌شود.

موش‌ها برای تنظیم حرارت بدنشان از لاله گوش و دم استفاده می‌کنند؛ جالب اینکه دمای لاله گوش موش معمولاً از دم آن بیشتر است که نشان‌دهنده تفاوت توزیع گرما در بخش‌های مختلف بدن برای حفظ هم‌ایستایی است.

واژگان کلیدی

تیموسین
هورمونی از غده تیموس که باعث تبدیل لنفوسیت‌های نابالغ به لنفوسیت‌های T بالغ و فعال می‌شود.
فرومون
پیک شیمیایی که برای ارتباط بین افراد یک گونه (مثلاً جهت جفت‌گیری یا اعلام خطر) به محیط خارج ترشح می‌شود.
هم‌ایستایی (Homeostasis)
مجموعه فعالیت‌هایی که برای ثابت نگه داشتن شرایط محیط داخلی بدن (مثل دما، pH و غلظت مواد) انجام می‌گیرد.

اشتباه‌های رایج

  • اشتباه در موقعیت تیموس: تیموس در قفسه سینه است، نه در شکم یا گلو؛ و پایین‌تر از تیروئید قرار دارد.
  • تصور اینکه فرومون بر گونه‌های دیگر اثر دارد: خیر، فرومون‌ها «اختصاصیِ گونه» هستند و فقط روی هم‌نوعان اثر می‌کنند.
  • اعتقاد به اینکه همه یاخته‌های هدف هورمون‌ها، یاخته‌های پوششی هستند: خیر، یاخته‌های عصبی و ماهیچه‌ای نیز هدف بسیاری از هورمون‌ها می‌باشند.

جمع‌بندی این مفهوم

  • تیموس در جلوی قلب قرار داشته و مسئول بلوغ لنفوسیت‌های T برای تقویت سیستم ایمنی است.
  • تیموسین، هورمون تیموس، در هم‌ایستایی کلسیم یا قند خون نقشی ندارد.
  • فرومون‌ها پیام‌رسان‌های شیمیایی بین افراد هم‌گونه هستند که در رفتار جانوران نقش دارند.
  • یاخته‌های هدف برای دریافت پیام هورمون‌ها باید گیرنده پروتئینی اختصاصی تولید کنند.
  • پیک‌های شیمیایی می‌توانند بر فعالیت پمپ‌های غشایی یا بیان ژن‌های یاخته هدف اثر بگذارند.

نکتهٔ تکمیلی

آیا می‌دانستید غده تیموس شما با بالا رفتن سن «بازنشسته» می‌شود؟ این غده در نوزادان و کودکان بسیار بزرگ و فعال است چون بدن در حال یادگیری مبارزه با میکروب‌های جدید است. اما پس از بلوغ، تیموس به تدریج کوچک شده و بافت چربی جایگزین آن می‌شود. به همین دلیل سیستم ایمنی افراد مسن نسبت به کودکان در برابر ویروس‌های جدید حساس‌تر است، زیرا ظرفیت تولید لنفوسیت‌های T تازه‌نفس کاهش یافته است.

خلاصهٔ درس

غده‌ها فرمان می‌دهند!

Biology · Endocrine Glands

هیپوفیز: رهبر غدد

  • بخش پیشین: هورمون رشد، TSH، ACTH، LH، FSH، پرولاکتین می‌سازد
  • بخش پسین: ADH و اکسی‌توسین را فقط ذخیره و آزاد می‌کند ← نمی‌سازد
  • ارتباط پیشین با هیپوتالاموس: خونی؛ ارتباط پسین: عصبی
  • هورمون رشد پس از بلوغ قد نمی‌افزاید؛ اما بازسازی و استحکام استخوان را حفظ می‌کند
  • کمبود ADH ← دیابت بی‌مزه: ادرار رقیق فراوان + عطش شدید
اکسی‌توسین (Oxytocin)
هورمون هیپوتالاموسی؛ انقباض زایمان + ترشح شیر

نکته: هیپوفیز پسین محل ساخت هورمون نیست؛ فقط انبار توزیع هورمون‌های هیپوتالاموس است.

تیروئید و پاراتیروئید: کلسیم و سوخت‌وساز

  • T۳ و T۴ یددار ← سوخت‌وساز همه یاخته‌های هسته‌دار را بالا می‌برند (نه گویچه‌های قرمز)
  • کلسی‌تونین (تیروئید): برداشت کلسیم از استخوان را مهار می‌کند ← کلسیم خون ↓
  • ۴ غده پاراتیروئید: PTH ← کلسیم از استخوان + بازجذب کلیه + جذب روده (با ویتامین D) ↑
  • کمبود هورمون تیروئید در کودکی ← عقب‌ماندگی ذهنی و جسمی ماندگار
  • کمبود ید ← گواتر (بزرگی تیروئید) ← TSH بیش از حد تحریک می‌شود
PTH (هورمون پاراتیروئیدی)
افزایش‌دهنده کلسیم خون از سه مسیر

نکته: PTH مستقیماً بر روده اثر نمی‌کند؛ با فعال کردن ویتامین D جذب کلسیم روده را بالا می‌برد.

فوق کلیه: غده تنش

  • بخش مرکزی (منشأ عصبی): اپی‌نفرین ← پاسخ آنی به تنش کوتاه‌مدت
  • بخش قشری (تنظیم با ACTH): کورتیزول و آلدوسترون ← تنش طولانی‌مدت
  • کورتیزول: قند خون ↑ (تجزیه پروتئین و چربی) + سرکوب سیستم ایمنی
  • آلدوسترون: بازجذب سدیم + آب در کلیه ← فشار خون ↑؛ افراط ← خیز (اِدِم)
  • فوق کلیه هورمون‌های جنسی (تستوسترون، استروژن) هم در هر دو جنس می‌سازد
کورتیزول
هورمون استرس مزمن؛ انرژی‌زا اما ایمنی‌کُش در صورت تداوم

نکته: پمادهای هیدروکورتیزون و دگزامتازون از خاصیت سرکوب ایمنی کورتیزول برای درمان التهاب استفاده می‌کنند.

پانکراس: ترازبان قند خون

  • جزایر لانگرهانس: انسولین (قند ↓) و گلوکاگون (قند ↑) با اثر متضاد
  • گلوکاگون: آبکافت گلیکوژن کبد به گلوکز (آب مصرف می‌کند)
  • دیابت نوع ۱: خودایمنی ← تخریب یاخته β ← انسولین صفر ← تزریق لازم
  • دیابت نوع ۲: انسولین هست اما گیرنده یاخته‌های هدف مقاومت نشان می‌دهند
  • در هر دو نوع: اسیدی شدن خون + کاهش وزن + پرادراری + عفونت مکرر
جزایر لانگرهانس
بخش درون‌ریز پانکراس؛ تنظیم‌کننده قند خون

نکته: گلوکز مازاد ادرار محیط مناسبی برای رشد باکتری می‌سازد؛ عفونت ادراری علامت شایع دیابت کنترل‌نشده است.

اپی‌فیز و تیموس: ساعت و سپر

  • اپی‌فیز (صنوبروار): بالاترین غده درون‌ریز بدن؛ در مجاورت تالاموس‌ها و جلوی برجستگی‌های چهارگانه
  • ملاتونین: در تاریکی حداکثر، نزدیک ظهر حداقل ← تنظیم ریتم شبانه‌روزی
  • تیموس پشت جناغ: تیموسین ← بلوغ لنفوسیت T (تولید اولیه در مغز استخوان است)
  • فرومون: پیک شیمیایی بین‌فردی؛ اختصاصی هم‌گونه (نه بین گونه‌های مختلف)
  • هم‌ایستایی: هیپوتالاموس + غدد درون‌ریز دما، pH و قند را ثابت نگه می‌دارند
ملاتونین (Melatonin)
هورمون تاریکی؛ تنظیم ساعت بیولوژیک ۲۴ ساعته

نکته: جت‌لگ به خاطر اپی‌فیز است: غده طبق ساعت قبلی ملاتونین ترشح می‌کند تا شبکیه اطلاعات نوری جدید را بقبولاند.

نکات کلیدی (تله‌های کنکور)

  • هورمون‌های ADH و اکسی‌توسین در هیپوتالاموس ساخته می‌شوند، نه در هیپوفیز پسین
  • PTH مستقیم بر روده اثر نمی‌کند ← ویتامین D را فعال می‌کند تا جذب کلسیم ↑ شود
  • اپی‌نفرین برای استرس آنی است؛ کورتیزول برای استرس طولانی‌مدت
  • دیابت نوع ۲: انسولین وجود دارد؛ مشکل از مقاومت گیرنده است نه کمبود هورمون
  • اپی‌فیز بالاترین غده درون‌ریز بدن است (نه فقط مغز)؛ کار غدد دیگر را کنترل نمی‌کند
  • تیموسین بلوغ لنفوسیت T را تأمین می‌کند؛ تولید اولیه در مغز استخوان است نه تیموس

یک تست از این درس

خودت را بسنج

در خصوص ویژگی‌های گیرنده‌های هورمونی و نقش آن‌ها در حفظ مقاومت بدن انسان، کدام مورد درست است؟

  1. کاهش انسولین توان ایمنی را در مبارزه با سرطان افزایش می‌دهد، یاخته‌های تولیدکننده اکتین و اینترفرون فاقد گیرنده تیروئید هستند، و هر هورمون کورتکس فوق کلیه بازجذب آب را غیرمستقیم بالا می‌برد.
  2. کاهش انسولین ایمنی ضدسرطان را تضعیف می‌کند، اما یاخته‌های تولیدکننده اکتین و اینترفرون فاقد گیرنده تیروئید بوده و هر هورمون کورتکس فوق کلیه بازجذب آب را به طور غیرمستقیم افزایش می‌دهد.
  3. کاهش انسولین ایمنی ضدسرطان را تضعیف می‌کند، یاخته‌های تولیدکننده اکتین و اینترفرون هر دو گیرنده تیروئید دارند، اما تمام هورمون‌های کورتکس فوق کلیه بازجذب آب را غیرمستقیم زیاد می‌نمایند.
  4. کاهش انسولین توان ایمنی را در مبارزه با سرطان تضعیف می‌کند، یاخته‌های تولیدکننده اکتین و اینترفرون هر دو گیرنده تیروئید دارند، و برخی هورمون‌های کورتکس فوق کلیه بازجذب آب را غیرمستقیم زیاد می‌کنند.
دیدن پاسخ و توضیح

پاسخ درست: گزینه ۴

کاهش انسولین در دیابت با تغییر منبع انرژی به پروتئین و چربی، مقاومت بدنی و ایمنی در برابر سرطان را تضعیف می‌کند. یاخته‌های تولیدکننده اکتین (ماهیچه‌ای) و اینترفرون (یاخته‌های زنده هسته‌دار) دارای گیرنده هورمون تیروئید هستند. از هورمون‌های کورتکس فوق کلیه، آلدوسترون به طور غیرمستقیم (با افزایش بازجذب سدیم) بازجذب آب را افزایش می‌دهد (نه همه هورمون‌ها)، بنابراین گزینه ۴ درست است. بررسی سایر گزینه‌ها: گزینه ۱: کاهش انسولین ایمنی را تضعیف می‌کند، سلول‌های اکتین و اینترفرون گیرنده تیروئید دارند و همه هورمون‌های کورتکس بازجذب آب را افزایش نمی‌دهند. گزینه ۲: سلول‌های اکتین و اینترفرون گیرنده تیروئید دارند و همه هورمون‌های قشر بازجذب آب را افزایش نمی‌دهند. گزینه ۳: تنها آلدوسترون (نه همه هورمون‌های کورتکس) بازجذب آب را افزایش می‌دهد.

درس‌های دیگر این بخش · زیست یازدهم