Hayatta kalmak, büyümek ve çoğalmak için, insan dahil çok hücreli bir organizmanın, fizyolojik talepleri ve çevresel zorlukları karşılamak için dokular, organlar ve organ sistemleri arasında etkili bir uyuma sahip olması gerekmektedir. Endokrin sistem, iç ve dış koşullara yanıt vermektedir. Ayrıca kanalsız organ ve dokulardaki salgı hücreleri tarafından üretilen hormonlar aracılığıyla iletişim kurmaktadır.
Endokrin sistem; iç salgı bezleri, hormon üreten dokular, hormonlar ve hormon reseptörlerinden oluşmaktadır. Endokrin bezleri arasında epifiz bezleri, hipofiz bezi, tiroid bezi, paratiroid bezleri, timus bezi ve böbrek üstü bezleri bulunmaktadır. Hormon salgılayan çeşitli organ ve dokular da mevcuttur. Örneğin hipotalamus, kalp, mide, pankreas, yumurtalıklar ve testisler vardır. Endokrin sistemin bezleri ve dokuları çoğunlukla birbirlerinden ayrılırken bütün bir sistem olarak çalışmaktadır.
Endokrin sistemin görevi
Endokrin bezleri, hücreler arası boşluklarda bulunan sıvıya salgılanan, kılcal damarlara yayılan ve dolaşım sistemi yoluyla hedef organlara taşınan hormonlar veya kimyasal haberciler üretmektedir. Bu hedef organların reseptörleri, hedef hücrede belirli fizyolojik değişiklikleri uyarmak için özel olarak hormonlarla bağlanan proteinlerden oluşan moleküllerdir. Endokrin ve sinir sistemleri diğer vücut sistemlerini yönetmek ve koordine etmek için işbirliği içinde çalışmaktadır. Sinir sistemi, belirli kaslar ve bezler üzerinde hareket eden ve hızlı değişikliklerle ilgilenen sinir sinapslarında nörotransmitterler salgılarken, endokrin sistem daha yavaş ve daha hassas ayarlamalara dahil olan hormonları salgılamaktadır.
Endokrin sistemin işlevleri şunlardır:
- Besin metabolizmasının düzenlenmesi, su ve elektrolit dengesinin sağlanması yoluyla iç denge korunmaktadır.
- Hücrelerin büyümesi ve üretimini sağlamaktadır.
- Vücudun dış uyaranlara özellikle de strese tepkilerini kontrol etmektedir.
- Üremeyi kontrol etmektedir
- Otonom sinir sistemi ile işbirliği yaparak dolaşım sindirim sistemini düzenlemektedir
Endokrin sistemin yapısı
İnsan endokrin sistemi, geribildirim döngüleri aracılığıyla çalışan birkaç sistemden oluşmaktadır. Hipotalamus ve hipofiz yoluyla birkaç önemli geribildirim sistemine aracılık edilmektedir.
Endokrin bezler
Endokrin bezler, kimyasallar üreten ve salgılayan bir hücre grubudur. Bezler, kandaki veya hücredeki öncüleri kullanarak tamamlanmış kimyasal ürünler oluşturmaktadır. Ayrıca bunları vücutta serbest bırakmaktadır. Endokrin sistemin birincil bezleri epifiz bezi, böbrek üstü bezi, tiroid ve paratiroid bezleri, pankreas ve üreme bezleridir (yumurtalıklar ve testisler). Beyin, kalp, akciğerler, böbrekler, karaciğer, timus, deri ve plasenta dahil diğer endokrin olmayan organlar da hormon üretebilmektedir.
Hipotalamus, beynin hipofiz bezine kısa kılcal damarlarla bağlı bir bölgesidir. Sinir sisteminden gelen sinyalleri, hipotalamik sinyale yanıt olarak özel hormonlar üretmek veya engellemek için hipofizi harekete geçiren salgılanan hormonlara çevirmektedir. Hipotalamus tarafından hipofizi uyaran veya engelleyen hormonlara çevrilen sinyaller hem sıcaklık veya ışık gibi dış koşulların hem de beynin diğer bölgeleri tarafından işlenen ve hipotalamusa iletilen korku gibi iç koşulların sonucudur. Böylece hipotalamus, sinir sistemi ile endokrin sistem arasında kritik bir bağlantı görevi görmektedir.
Özet olarak endokrin bezler:
- Hipotalamus ve hipofiz bezi
- Tiroid bezi
- Paratiroid bezi
- Böbrek üstü bezleri
- Pankreas
- Gonadlar-cinsiyet bezleri
Hipotalamus ve hipofiz bezi
Hipotalamus, beyindeki talamusun altında yer alan küçük bir bölgedir. Doğrudan hipofiz bezine infundibulum adı verilen bir sapla bağlanmaktadır. Hipotalamus, sinir ve endokrin sistemlerini birbirine bağlamaktadır. Hipofiz bezi, optik sinirlerin kesiştiği alanın arkasında sığ bir çukurda bulunmaktadır. Yaklaşık olarak bezelye boyutunda ve şeklindedir. Ön ve arka loblara bölünmüştür. Adenohipofiz olarak da bilinen ön hipofiz, bezin toplam ağırlığının (0.5 g) yaklaşık% 75'ini oluşturmaktadır. Arka hipofiz, nörohipofiz olarak bilinmektedir. Ön hipofiz epitel dokusundan, arka hipofiz ise sinir dokusundan oluşmaktadır. Lobların farklı işlevleri vardır ve hipotalamus tarafından farklı şekilde kontrol edilmektedir.
Adenohipofiz (ön hipofiz) bir endokrin bezdir ve salgı hücreleri içermektedir. Nörohipofiz ise hipotalamustan köken alan pek çok sinir ucunun sonlandığı bölümdür. Hipotalamus, adenohipofizden salgılanan hormonların salgılanmasını düzenleyen salgılatıcı ve salgıyı durdurucu hormonlar salgılamaktadır. Bu hormonlar kan yoluyla hipofize gelmektedir. Antidiüretik hormon (ADH) ve oksitosin hormonlarını sentezleyerek ve depolayarak nörohipofizden salgılatmaktadır. Bu hormonlar sinirin aksonu aracılığıyla hipofize gelmektedir.
Hipofizin arka lobundan salgılanan hormonlar iki tanedir. Bunlar Antidiüretik hormon (ADH) ve oksitosindir.
ADH (Vazopressin): Temel görevi vücuttaki sıvı dengesinin düzenlenmesine katkı sağlamaktır. Bu hormonun hedef organı böbreklerdir. Böbreklerden su geri emilimini artırarak idrar yoluyla su atılımını azaltmaktadır.
Oksitosin: Oksitosin doğum esnasında rahim kasının kasılmasını, doğumdan sonra da süt salgılanmasını uyaran bir hormondur.
Hipofizin ön lobundan salgılanan hormonlar: Büyüme hormonu, tiroid uyarıcı hormon (TSH), Adrenokortikotropik hormon (ACTH), lüteinleştirici hormon (LH), prolaktin, folikül uyarıcı hormon (FSH).
Büyüme hormonu: Tüm vücut hücrelerini uyararak büyümeyi uyarmaktadır. Protein sentezini ve hücre bölünmesini uyarmaktadır. Büyüme dönemindeki bir kişide yetersiz salgılanırsa dwarfizm (cücelik) ortaya çıkmaktadır. Büyüme hormonu ergenlik dönemi sonuna doğru azalmazsa giantism (devlik) oluşmaktadır. Büyüme hormonu normal büyüme bittikten sonra salgılanmaya devam ederse akromegali (acromegaly) oluşmaktadır.
Prolaktin: Östrojen (dişi cinsiyet hormonu) ile birlikte gebelikte meme bezlerinde meme kanallarının gelişimini uyarmaktadır. Ayrıca doğumdan sonra meme dokusunda süt üretimini uyarmaktadır.
Tiroid uyarıcı hormon (TSH): Tiroid bezi hormonlarının sentezi ve salgısını uyarmaktadır. Fazla salgılanması durumunda guatr adı verilen tiroid bezi genişlemesi olmaktadır. TSH salgısı hipotalamusta üretilen tirotropin salgılatıcı hormon ile kontrol edilmektedir.
Adrenokortikotropik hormon (ACTH): Böbrek üstü bezlerini uyararak oradan salgılanan hormonların salgısını ve üretimini artırmaktadır.
Lüteinleştirici hormon (LH): LH ovulasyonu (yumurtlama) uyarmaktadır. Hedef organı erkeklerde testislerde testosteron salgılayan hücreler ve dişilerde ise overlerdir.
Folikül uyarıcı hormon (FSH): Dişilerde folikül hücresinin büyümesini ve östrojen salınımını uyarmaktadır. Erkeklerde testislerde sperm üreten hücreleri uyarmaktadır.
Tiroid bezi
Tiroid bezi, boyunda trakeanın önünde yer almaktadır. Kan akımı yönünden oldukça zengindir. Yaklaşık 20-30 gram ağırlığındadır. Folikül adı verilen keseciklerden oluşmaktadır. Tiroid hormonları; tiroksin (T4), triiyodotironin (T3) ve kalsitonindir.
Tiroksin (T4) ve Triiyodotironin (T3): Anabolik hormonlardır. Metabolizmayı uyarmaktadır. Tiroid hormonları vücudun pek çok hücresinde hücresel reaksiyonları hızlandırmaktadır. Bu sayede büyüme hızlanmaktadır. Protein sentezi hızlanmaktadır. Karbonhidrat ve yağ metabolizması uyarılmaktadır.
Kalsitonin: Kandaki kalsiyum düzeyini düşürmektedir. Kemikten kana kalsiyum geçişini azaltmaktadır. Ayrıca kandan kemiğe kalsiyum geçişini artırmaktadır.
Paratiroid bezi
Paratiroid bezi tiroid bezinin hemen arkasında ikisi alt, ikisi de tiroid bezinin üst kutuplarına yerleşmiş 6 mm uzunluğunda, 3mm genişliğinde ve 2 mm kalınlığında koyu kahverengi 4 adet küçük bezden oluşmaktadır. Paratiroid bezinden parathormon salgılanmaktadır.
Parathormon: Kalsiyum düzeyini artırmaktadır ve fosfor düzeyini azaltmaktadır. Kemiklerden kalsiyumun kana geçmesini sağlamaktadır. Parathormon eksikliğinde kanda kalsiyum seviyesi düşer ve fosfor seviyesi yükselir. Parathormon fazlalığında ise kanda kalsiyum seviyesi artarak fosfor seviyesi düşmektedir.
Böbrek üstü bezleri
Böbrek üstü bezleri her iki böbreğin üst kısmına yerleşmiştir. Her bir böbrek üstü bezi iki farklı bezin bileşiminden oluşmuştur. Medulla (iç bölümü) ve kortex (dış bölüm)'dir. Medulla ve kortex hedef organları farklı hormonlar sentezlemektedir.
Adrenal kortex hormonları kortizol ve aldestrondur. Aynı zamanda ikincil cinsiyet özelliklerinin oluşumunu sağlayan östrojen ve progestron da salgılanmaktadır.
Kortizol: Kortizol veya diğer adıyla stres hormonu, tehdit anında ortaya çıkan stresin yönetiminden sorumlu ana steroid hormondur. Başka deyişle vücudumuz bir tehdit algıladığında salgılanan doğal-koruyucu bir yanıttır.
Diğer görevleri:
- Kan şekeri seviyesini (dolayısıyla enerjiyi) artırmak için proteini glikoza dönüştürmek; sabit tutmak içinse insülin hormonuyla birlikte çalışmak
- Kan basıncının korunmasına katkıda bulunmak
- Karbonhidrat, yağ ve protein kullanımını yönetmek
- Uyku-uyanıklık döngüsünü düzenlemek
- Tuz-su dengesini kontrol etmektir.
Aldesteron: Sodyum ve tuz metabolizmasını düzenlemektedir.
Adrenal medulla hormonları adrenalin ve noradrenalindir. Medullanın ana salgısı adrenalindir. Az miktarda noradrenalin salgılanmaktadır.
Adrenalin ve noradrenalin:
- Kan basıncını artırmaktadır.
- kaslara enerji gerektiğinde glikojeni glikoza çevirmektedir.
- Kalp hızını artırmaktadır.
Pankreas
Midenin hemen arkasında yer alan karma bir bezdir. Pankreas hem enzim hem hormon salgılamaktadır. Pankreastan salgılanan hormonlar insülün ve glukagondur.
Glukagon: Pankreastaki alfa hücreleri tarafından sentezlenmektedir. Glikojenin glikoza çevrilmesini sağlayarak kan şekerini yükseltmektedir. Yağ dokusundan yağ asidi ve gliserol salınımını uyararak enerji için yağ kullanımını teşvik etmektedir. Bu nedenlerle glukagon hiperglisemik bir hormondur.
İnsülin: Glukagonun tersi şekilde çalışmaktadır. Dokulara glikoz girişini artırarak kandaki glikoz seviyesini düşürmektedir. Glikozun glikojene çevrilmesini (glikogenez) uyararak depo edilmesini sağlamaktadır.
Karbonhidrat metabolizmasının kontrolü için insülin ve glukagon gereklidir.
Cinsiyet bezleri
Kadınlarda yumurtalıklar erkeklerde testislerdir. Buradan üreme fonksiyonun kontrol eden hormonlar salgılanmaktadır. Erkeklerde testosteron, kadınlarda ise östrojen ve progesterondur.
Testosteron: FSH ve LH ile birlikte spermatogenezi uyarmaktadır.
Östrojen: Kadınlarda ikincil cinsiyet özelliklerinin düzenlenmesine katkıda bulunmaktadır.
Progestron: Meme bezlerinin gelişimi ve menstrual döngüyü düzenlemektedir. Ayrıca hamileliğin devamını ve hamilelikte plasenta oluşumuna katkı sağlamaktadır.
Hormonların yapısı
Hormonlar moleküler yapılarına göre polipeptidler, steroidler ve aminler şeklinde gruplanabilmektedir. Polipeptitler, ön ve arka hipofizden gelen hormonları, paratiroid bezlerini ve pankreas bezinin endokrin dokusunu içermektedir. Steroidler, steroid kolesterolden türetilmektedir. Steroidler adrenal korteks, testisler ve yumurtalıklardan gelen hormonları içermektedir. Aminler amino asitlerden türetilmektedir. Bu grupta tiroid hormonları, adrenalin (epinefrin) ve noradrenalin (norepinefrin) vardır.
Steroid hormonlar ve tiroid hormonları yağda çözünmektedir. Amin ve polipeptid hormonları suda çözünmektedir.
Hormon salgısının kontrolü
Hormonal salgılama genel olarak pozitif ve negatif geri bildirim ile kontrol edilmektedir.
Negatif geri bildirim
Negatif geribildirim, iç dengenin sürdürülmesi için önemli bir kontrol mekanizmasıdır. Dolaşımda yeterli miktarda hormon olduğunda veya hedef organda yeterli hücresel yanıt olduğunda, bu bilgi hormon üretimini uyaran düzenleyici faktörlerin kaynağına geri iletilmektedir. Bu tür geri bildirim mekanizması, düzenleyici faktörlerin daha fazla üretimini olumsuz etkilediğinde, hedef dokuların aşırı uyarılmasını önlemektedir. Ayrıca hücre durumu stabilitesini artırmaktadır.
