الهرمونات

قسم العلوم/ فرع الكيمياء
المحاضرة الثامنة- رقم القاعة (3)
اسم التدريسي ودرجته العلمية- انتصار رحيم عبيد- مدرس مساعد
تعريف الهرمونات
? هي مركبات كيميائية تفرزها الغدد الصماء في الدم مباشرة. يقوم الدم بحملها الى العضو المستهدف لأداء وظيفة معينة .
? إن أكثر ما يميـّز الهرمون هو أنها تُفرز في مكان الغدد الصمّاء وتؤثر في مكان آخر بعيداً عنه! ويسمى المكان الذي يؤثر فيه الهرمون "بالعضو الهدف"، حيث ترتبط هذه الهرمونات بمستقبلات خاصة موجودة على سطح الخلية (الغشاء الخلوي) أو في النواة
? تختلف الهرمونات في تركيبها الكيميائي ,الوظيفة, ميكانيكية عملها, العضو المستهدف الذي تعمل عليه
? وقد يختلف الهرمون الواحد في وظيفته باختلاف العضو المستهدف
التركيب الكيميائي للهرمونات
? من حيث التركيب الكيميائي يمكن تقسيم الهرمونات الى اربع مجاميع:
1- بروتينات
2- سلاسل بيبتيدية
3- امينات
4- سترويدات
ا- لهرمونات البروتينية مثل الأنسولين (هرمون البنكرياس)
? هرمونات الغدد جار الدرقية
? هرمونات الجهاز الهضمي
? هرمونات الفص الامامي للغده النخاميه
الهرمونات الاسترويدية مثل الهرمونات الجنسية
? هرمونات الغدد الكظرية
? فيتامين د (يعمل كهرمون)
وظائف الهرمونات
1- تعمل كمواد محفزه و تلعب دوراً كبيراً في تنظيم وظائف الجسم
2- ترتبط الهرمونات بمستقبلات موجودة على سطح الخلية (الغشاء الخلوي) أو في سيتوبلازم الخلية، هذه المستقبلات عبارة عن بروتينات.
3- الارتباط بين الهرمونات و المستقبلات يؤدي إلى إحداث تغييرات في نشاط الخلية.
طريقة عمل الهرمونات:
هناك طريقتان لعمل الهرمونات. اولاً : داخل الخلايا intracellular وهذا ينطبق على الهرمونات الستيرويدية وهرمونات الغدة الدرقية . فعند دخول الهرمون الى داخل الخلية يتحد مع مستقبل (receptor) بروتيني سيتوبلازمي ,وينتقل الاثنان معاً الى داخل نواة الخلية حيث يكون التأثير على عملية اصطناع نوع محدد من m-RNA الذي يؤدي بدوره الى صنع نوع من البروتين (انزيم) من شانه ان يحدث تغيراً في تصرف الخلية, وبعد ذلك يعود المستقبل لإحضار المزيد من الهرمون.

ثانياَ: خارج الخلايا Extracellular وهذا ينطبق على عمل بقية الهرمونات فلا يدخل الهرمون الخلية لكنه يؤثر على جدارها من الخارج حيث يتلقى التأثير مستقبل خاص لكل هرمون ويؤدي اتحاد الهرمون مع هذا المستقبل الى تنشيط انزيم ادينيل سايكلاز الموجود في جدار الخلية. وهذا بدوره يقوم بتحويل ثلاث فوسفات ادينوسين الى ادينوسين الحلقي الذي يدعى بالرسول الثاني ويقوم الرسول الثاني هذا بتحويل انزيمات معينة من صورة غير نشطة الى صورة فعالة مما يؤدي الى تغير في تصرف الخلية.

التحكم او التنظيم في عمل الهرمونات
ينظم عمل الهرمونات من خلال العوامل التالية:
1. معدل تصنيع و افراز الهرمون المختزن في الغده الصماء
2. الجهاز الخاص لنقل بعض الهرمونات في البلازما من مكان التصنيع الى العضو المستهدف
3. معدل تحويل الهرمون الى صورته النشطة
4. المواقع المنظمة او الخاصة بالارتباط بالهرمون في سيتوبلازم الخلية او على سطح الخلية المستهدفة
5. معدل تكسير الهرمون في الكبد و الكلى
6. اي خلل في تلك العوامل يؤدي الى تغيير سريع في كمية او نشاط الهرمون و بالتالي خلل في وظيفة العضو المستهدف
7. يلاحظ ان هناك نوع من العلاقة التنظيمية في جهاز الغدد الصماء و نوع من التوازن في عمل الغدد المختلفة على سبيل المثال :
- تفرز العوامل المحفزة من hypothalamus و يحفز تصنيع و افراز الهرمونات من الفص الامامي للغده النخامية التي بدورها تحفز افراز الهرمونات من غدة صماء اخرى مستهدفه
? وعند ارتفاع مستوى الهرمونات المفرزة من الفص الامامي للغده النخامية يثبط افراز العوامل المحفزة من hypothalamus من خلال التغذية المرتدة
وعند ارتفاع مستوى الهرمونات المفرزة من الغده المستهدفة يثبط افراز العوامل المحفزة من hypothalamus و الهرمونات من الغده النخامية من خلال التغذية المرتدة
خصائص الهرمونات
لهذه المواد الكيماوية عدد من الخصائص التي بموجبها تتميز عن بقية المواد الكيماوية الأخرى مثل الأنزيمات أو البروتينات أو المواد شبيه بالهرمونات humoral substances فمصطلح الهرمونات لا يطلق ألا على المواد التي تتميز بالخصائص التالية :
1. هي عبارة عن مواد زلالية تفرزها الغدد الصماء والتي تفرزها مناطق محددة ومعروفة من جسم الكائن الحي، تنتقل الهرمونات إلى الدم مباشرة، مثلا إذا ذكرنا هرمون الأنسولين اتجه تفكيرنا الى غدة البنكرياس التي تنتجه, وإذا ذكرنا هرمون الثايروكسين فأننا نتجه بتفكيرنا الى الغدة الدرقية وهكذا ...الخ.
2. لا تحدث الهرمونات تأثيرها في نفس المنطقة التي أنتجتها بل تؤثر في مناطق أخرى من الجسم. مثلا الهرمون ضد إدرار البول vasopressin يفرز من قبل تحت سرير المخ ويختزن في الفص الخلفي للغدة النخامية ولكنه ينتقل بواسطة الدم الى الكليتين وهناك يؤثر في خلاياها فيزيد امتصاصها للماء وبذلك يقل إفراز البول.
3. يتم إفراز الهرمونات بتوافق عجيب ومعقد، وتعتمد في ذلك على عوامل نفسية وعصبية وبيولوجية وتشترك فيها معظم أجهزة الجسم وخاصة الجهاز العصبي المركزي.
4. يعتمد الجسم على هرموناته التي تفرز لحظة بلحظة، حيث ان ما مخزون منها ضئيل جدا ولا يكفي إلا لفترة قصيرة لا تزيد عن بضع ساعات باستثناء الغدة الدرقية فمخزونها يكفي للإنسان عدة شهور.
5. إفراز الهرمونات بالقدر المطلوب يساعد على النشاط والنمو بالشكل المطلوب، أما زيادة إفرازها أو نقصان في كمية إفرازها فانه يؤثر سلبا على الجانبين النفسي والفسلجي للفرد. مما يترتب عليه إصابته بالعديد من الأمراض.
6. يعد وجود الهرمونات أساسيا لحياة الإنسان ولكن بالقدر المطلوب فهي ضرورية للحياة ولا يمكن للإنسان ان يعيش بدونها.
7. الهرمونات اما ان يكون تأثيرها حافزا stimulator أو مثبطا inhibitor.
8. لا يستفيد الجسم من الهرمونات في تحرير الطاقة.
9. تمكن العلماء في السنين الأخيرة من إنتاج الهرمونات صناعيا, فضلا عن الهرمونات التي تستخلص من غدد الحيوانات الأخرى وكلا النوعين يصلح للإنسان لمعالجة بعض الأعراض المرضية(مثل مرض السكر) . .


العوامل التي تؤثر في إفراز الهرمونات
تتأثر كمية إفراز الهرمونات من حيث قلتها أو كثرتها بعدد من العوامل وهي على النحو الآتي:
1. العوامل العصبية Nervous factors
تتضح العوامل العصبية في تأثيرها على إفراز الغدد الصم في العلاقة بين تحت المهاد والغدة النخامية . فأن الحوافز العصبية من الأول ( تحت المهاد ) تؤثر كثيرا على فعالية الثاني ( الغدة النخامية ). فضلا عن ان بعض الأنسجة الغدية تتنبه أو ينشط إفرازها بفعل الحوافز العصبية الواردة إليها بواسطة الجهاز العصبي الذاتي كما يتبين في حالة سيطرة القسم السمبثاوي على الجزء غدة الكظر.
2. من المعروف ان تحت المهاد ( الهاييوثلامس ) يحوي عوامل تؤثر في تحفيز وتنشيط جميع الهرمونات التي يفرزها الفص الأمامي من الغدة النخامية ، لذلك تعد العوامل المحررة او المثبطة التي تنتقل مع الدورة الدموية الى الفص الأمامي من الغدة النخامية وهي المسئولة عن إطلاق هرمونات هذا الفص.
3. العوامل الكيماوية Chemical factors
تعد المواد الكيماوية المختلفة الهرمونية منها او غير الهرمونية مهمة جدا في تنظيم تكوين الهرمونات من قبل مختلف الأنسجة الصم فعند وصول المواد الدهنية او حامض الهيدروكلوريك منطقة ألاثني عشري تقوم البنكرياس بإفراز الأنسولين insulin كرد فعل لزيادة نسبة السكر في الدم . وافراز الهرمونات من قبل الغدد التناسلية وغدة الكضر والغدة الدرقية كاستجابة لفعل هرمونات الغدة النخامية .
4. الهرمونات نفسها
أي ان بعض الغدد تقوم بإفراز الهرمونات بفعل تأثير هرمونات اخرى تؤثر على زيادة او نقصان افرازها . مثال على ذلك تقوم هرمونات الغدة النخامية بتحفيز غدد اخرى على الإفراز مثل الغدد التناسلية وغدة الكضر والغدد الدرقية وتحثها على الإفراز.


5. هرمونات توقف تماما الإفراز الهرموني
أي ان بعض الهرمونات لها تأثير قادر على منع الغدد الأخرى من الإفراز في فترة معينة من فترات النمو ، على سبيل المثال يؤثر هرمون الغدة الصعترية بوقف نمو وإنتاج الهرمونات الجنسية في مرحلة الطفولة حتى مرحلة المراهقة.
6. العوامل النفسية والاجتماعية ( الانفعالات)
للحالة النفسية للفرد في لحظة معينة اثر في الإفراز الهرموني ، مثال على ذلك في حالة الغضب او الخوف او القلق يزداد إفراز هرمون الأدرينالين حتى يهيئ الفرد للعراك أو الهرب أو القتال.