هورمون چیست | انواع، عملکرد و ناهنجاری‌ها

همان‌طور که در فصل چهارم زیست‌شناسی یازدهم خواندیم، هورمون ها پیام‌رسان‌های شیمیایی هستند که عملکردهای مختلف بدن ازجمله متابولیسم، رشد و نمو، تولیدمثل و خلق‌وخو را، با انتقال اطلاعات از طریق خون به سایر اندام‌ها و بافت‌های بدن، هماهنگ می‌کنند. غدد به همراه برخی اندام‌ها و بافت‌ها، هورمون‌ها را ساخته و ترشح می‌کنند و بسیاری از آن‌ها، همراه با هورمون‌ها دستگاهی به نام سیستم درون ریز را تشکیل می‌دهند.

در ادامه با مجله بیوزوم همراه باشید تا بدانیم هورمون چیست و بیشتر با ماهیت، عملکرد و انواع آن آشنا شویم.

هورمون چیست؟

هورمون‌ها مواد شیمیایی هستند که عملکردهای مختلف بدن را با انتقال پیام از طریق خون به اندام‌ها، پوست، ماهیچه‌ها و سایر بافت‌ها هماهنگ می‌کنند. این سیگنال‌ها به بدن می‌گویند که چه‌کاری را در چه زمانی باید انجام دهد. هورمون‌ها برای بقا و حفظ سلامتی ضروری هستند.

دانشمندان تاکنون بیش از 50 هورمون را در بدن انسان شناسایی کرده‌اند. هورمون‌ها به همراه بیشتر بافت‌ها (عمدتاً غدد)، که آن‌ها را ساخته و ترشح می‌کنند، سیستم غدد درون ریز را تشکیل می‌دهند. هورمون‌ها فرآیندهای مختلف بدن را کنترل می‌کنند، ازجمله:

• متابولیسم
• هموستاز (تعادل داخلی پایدار)، مانند تنظیم فشارخون و قند خون، تعادل مایعات (آب) و الکترولیت‌ها و دمای بدن
• رشد و نمو
• عملکرد جنسی
• تولیدمثل
• چرخه خواب‌ و بیداری
• خلق‌وخو

در مورد هورمون‌ها، مقدار کمی تغییرنتایج بزرگ ایجاد می‌کند. به همین دلیل، تغییرات جزئی در هورمون‌ها، می‌تواند تغییرات قابل‌توجهی در بدن ایجاد کرده و منجر به شرایط خاصی شود که نیاز به درمان پزشکی دارد.

در ادامه عملکرد هورمون‌ها را بیشتر بررسی خواهیم کرد.

عملکرد هورمون چیست؟

همان‌طور که اشاره شد، هورمون‌ها پیام‌رسان‌های شیمیایی هستند که صدها فرآیند بدن را تحت تأثیر قرار داده و مدیریت می‌کنند. اغلب، یک فرآیند بدن شامل یک واکنش زنجیره‌ای از همکاری چندین هورمون مختلف است.

یک هورمون تنها در صورتی روی قسمتی از بدن اثر می‌گذارد که دقیقاً «مطابق» با آن باشد، یعنی سلول‌های بافت هدف گیرنده‌هایی داشته باشند که پیام هورمون را دریافت کنند.

هورمون را به‌عنوان یک کلید و سلول‌های بافت هدف آن، مانند یک اندام یا بافت چربی را، به‌عنوان قفل‌هایی با شکل خاص در نظر می‌گیرند. اگر این هورمون (کلید) با گیرنده (قفل) غشا سلولی مطابقت داشته باشد، عملکرد خود را انجام خواهد داد. هورمون پیامی را ارسال می‌کند که باعث می‌شود بافت هدف، اقدام خاصی انجام دهد.

مطلب مرتبط: انواع بافت بدن انسان

بدن انسان از هورمون‌ها برای دو نوع ارتباط استفاده می‌کند:

• نوع اول ارتباط بین دو غده درون‌ریز است:

یک غده هورمونی را ترشح کرده که یک غده دیگر را تحریک می‌کند تا سطح هورمون‌هایی را که آزاد می‌کند، تغییر دهد. یک مثال از این ارتباط، بین غده هیپوفیز و تیروئید است. غده هیپوفیز هورمون محرک تیروئید (TSH) را ترشح می‌کند که غده تیروئید را تحریک می‌کند تا هورمون‌های خود را آزادکرده و سپس بر جنبه‌های مختلف بدن تأثیر می‌گذارد.

• نوع دوم ارتباط بین غده درون‌ریز و اندام هدف است:

یک مثال از این ارتباط، زمانی است که پانکراس انسولین آزاد می‌کند، که سپس بر روی ماهیچه‌ها و کبد عمل می‌کند تا به پردازش گلوکز کمک کند.

هورمون‌ها به دودسته پپتیدی و استروئیدی تقسیم می‌شوند که در ادامه هرکدام را توضیح می‌دهیم.

انواع هورمون چیست؟‌

برای تنظیم عملکردهای متنوع در بدن، انواع هورمون های گوناگون تولید شده و به شرح زیر طبقه‌بندی می‌شوند:

• هورمون‌های پپتیدی
• هورمون‌های استروئیدی

هورمون‌های پپتیدی

هورمون‌های پپتیدی از اسیدهای آمینه تشکیل‌شده و در آب محلول هستند. هورمون‌های پپتیدی بر اساس اینکه در ساختارشان چند آمینواسید به‌کاررفته است، به 3 دسته تقسیم می‌شوند. هورمون‌های پپتیدی قادر نیستند از غشای سلولی عبور کنند، زیرا غشا حاوی یک دولایه فسفولیپیدی است که مانع از انتشار مولکول‌های نامحلول در چربی به داخل سلول می‌شود. انسولین یک هورمون پپتیدی مهم است که توسط پانکراس تولید می‌شود.

هورمون‌های استروئیدی

برخلاف هورمون‌های پپتیدی، هورمون‌های استروئیدی محلول در چربی هستند و می‌توانند از غشای سلولی عبور کنند. هورمون‌های جنسی مانند تستوسترون، استروژن و پروژسترون نمونه‌هایی از هورمون‌های استروئیدی هستند.

هورمون‌های مهم و عملکردشان

هورمون‌های تیروئیدی

غده تیروئید اساساً دو هورمون تری‌ یدوتیرونین (T3) و تیروکسین (T4) را ترشح می‌کند که به کنترل متابولیسم بدن کمک می‌کنند. علاوه بر این، این هورمون‌ها وزن بدن، سطح انرژی، دمای داخلی بدن، پوست، مو و غیره را تنظیم می‌کنند.

انسولین

این هورمون توسط پانکراس ترشح می‌شود، پانکراس غده‌ای برگ مانند است که در حفره شکمی پشت معده قرار دارد. انسولین به بدن اجازه می‌دهد از گلوکز یا کربوهیدرات‌های موجود در غذا، برای انرژی یا ذخیره گلوکز برای مصرف در آینده استفاده کند. این هورمون به جلوگیری از افزایش بیش‌ازحد قند خون یعنی هایپرگلیسمی، یا کاهش بیش‌ازحد آن یعنی هیپوگلیسمی کمک می‌کند و به‌طور خلاصه در کنار گلوکاگون، یکی از هورمون‌های کنترل‌کننده‌ی قند خون.

استروژن

استروژن یک هورمون جنسی زنانه است که توسط تخمدان‌ها ترشح می‌شود. این هورمون مسئول تولیدمثل، قاعدگی و یائسگی است. استروژن بیش‌ازحد در بدن زنان، خطر ابتلا به سرطان سینه، سرطان رحم، افسردگی، بدخلقی و غیره را افزایش می‌دهد. اگر سطح استروژن در بدن زنان کمتر باشد، منجر به آکنه، ضایعات پوستی، نازک شدن پوست، ریزش مو و امثال این‌ها می‌شود.

پروژسترون

هورمون پروژسترون در تخمدان‌ها، در جفت هنگام باردارشدن زن و در به مقدار بسیار کمی در غدد فوق کلیوی تولید می‌شود. عملکردهای مختلف را تحریک و تنظیم کرده و نقش مهمی در حفظ بارداری و میل جنسی دارد. همچنین به بدن کمک می‌کند تا برای لقاح و بارداری آماده‌شده و سیکل ماهانه را تنظیم می‌کند. هنگامی‌که بارداری اتفاق نمی‌افتد، سطح پروژسترون کاهش‌یافته و چرخه قاعدگی رخ می‌دهد.

پرولاکتین

این هورمون پس از زایمان برای شیردهی، توسط غده هیپوفیز ترشح می‌شود، که به زنان امکان شیر دادن را می‌دهد. سطح هورمون پرولاکتین در دوران بارداری افزایش می‌یابد، یعنی با مهار هورمون محرک فولیکول (FSH) و هورمون آزادکننده گنادوتروپین (GnRH) نیز نقش مهمی در باروری ایفا می‌کند.

تستسترون

تستوسترون یک هورمون جنسی مردانه است. ذاتاً استروئیدی است و به ساخت عضلات بدن کمک می‌کند. در مردان، نقش مهمی در رشد و نمو بافت‌های تولیدمثل مردانه، یعنی بیضه و پروستات دارد. همچنین ویژگی‌های جنسی ثانویه مانند افزایش توده ماهیچه‌ها و استخوان‌ها، رشد موهای بدن و را افزایش می‌دهد. اگر تستوسترون در مردان به‌اندازه کافی ترشح نشود، ممکن است منجر به ناهنجاری‌هایی ازجمله شکنندگی و تحلیل استخوان شود.

سروتونین

سروتونین هم یک نوروترانسمیتر و هم یک هورمون دارای اثر تقویت‌کننده خلق‌وخو است که به‌عنوان ماده شیمیایی حس خوب طبیعت نیز شناخته می‌شود. همچنین سروتونین با یادگیری و حافظه، تنظیم خواب، هضم غذا، تنظیم خلق‌وخو، برخی از عملکردهای عضلانی و غیره نیز مرتبط است. گفتنی است که گاهی به دلیل عدم تعادل سروتونین در بدن، مغز هورمون کافی برای تنظیم خلق‌وخو یا سطح استرس تولید نمی‌کند که در این‌صورت با دو حالت روبرو هستیم:

• سطح پایین سروتونین باعث افسردگی، میگرن، افزایش وزن، بی‌خوابی، میل به کربوهیدرات و غیره می‌شود.
• سطح بالای سروتونین در بدن باعث بی‌قراری، گیجی، تسکین و آرامش و می‌گردد.

مطلب مرتبط: نوروترانسمیتر سروتونین، دلیلی برای شاد بودن

کورتیزول

این هورمون توسط غده فوق کلیوی تولید می‌شودسطح بالای کورتیزول به‌طور مداوم باعث زخم، فشارخون بالا، اضطراب، سطوح بالای کلسترول و غیره می‌شود. به‌طور مشابه، سطح پایین کورتیزول در بدن باعث اعتیاد به الکل، وضعیتی که مسئول سندرم خستگی مزمن است و غیره می‌شود.

آدرنالین

هورمون آدرنالین در بصل النخاع، غده فوق کلیوی و همچنین برخی از نورون‌های دستگاه عصبی مرکزی ترشح می‌شود. این هورمون به‌عنوان یک هورمون اورژانسی نیز شناخته می‌شود، زیرا عکس‌العمل سریع را آغاز می‌کند، که باعث شده فرد فکر کند و به تنش، پاسخ سریع نشان دهد. آدرنالین سرعت متابولیسم را افزایش می‌دهد و رگ‌های خونی را که به قلب و مغز می‌روند، گشاد می‌کند. در طول یک موقعیت استرس‌زا، آدرنالین به‌سرعت در خون ترشح‌شده، ایمپالس‌ها و تکانه‌هایی را به اندام‌ها ارسال می‌کند تا پاسخ خاصی ایجاد کند.

هورمون رشد

همچنین به‌عنوان هورمون سوماتوتروپین شناخته می‌شود. اساساً یک هورمون پروتئینی با 190 اسیدآمینه است که توسط سلول‌هایی به نام سوماتوتروف در هیپوفیز پیشین، سنتز و ترشح می‌شود. باعث تحریک رشد، تولیدمثل سلولی، بازسازی سلولی و افزایش متابولیسم می‌شود. در رشد و نمو انسان مهم است.

تا این‌جا با هورمون‌های مختلف و عملکرد آن‌ها در بدن انسان آشنا شدیم، در ادامه به معرفی ارگان‌هایی که این هورمون‌ها را ترشح می‌کنند، می‌پردازیم.

ارگان‌هایی که هورمون ترشح می‌کنند

غدد تخصصی که دستگاه درون‌ریز را تشکیل می‌دهند، بیشتر هورمون‌ها را در بدن ترشح می‌کنند. غده اندامی است که یک یا چند ماده مانند هورمون‌ها، شیره‌های گوارشی، عرق یا اشک می‌سازد. غدد درون‌ریز، هورمون‌ها را مستقیماً وارد جریان خون می‌کنند. سیستم درون‌ریز از غدد زیر تشکیل‌شده است:

• هیپوتالاموس
• غده هیپوفیز
• غده پینه آل
• تیروئید
• غدد پاراتیروئید
• غدد فوق کلیوی (آدرنال)
• پانکراس
• تخمدان‌ها
• بیضه‌ها

اما همه اندام‌ها و بافت‌هایی که هورمون‌ها یا مواد شبه هورمونی را آزاد می‌کنند بخشی از سیستم غدد درون‌ریز محسوب نمی‌شوند. سایر بافت‌های بدن که هورمون آزاد می‌کنند عبارت‌اند از:

• بافت چربی (بافت آدیپوس)
• کلیه‌ها
• کبد
• روده (دستگاه گوارش)
• جفت

هیپوتالاموس

هیپوتالاموس ناحیه کوچکی از مغز است که از طریق ساقه هیپوفیز به غده هیپوفیز متصل می‌شود و چندین هورمون ترشح می‌کند که این غده را کنترل می‌کنند. هیپوتالاموس هورمون‌های زیر را می‌سازد:

• هورمون آزادکننده کورتیکوتروفین
• دوپامین
• هورمون آزادکننده گنادوتروپین
• هورمون آزادکننده هورمون رشد
• اکسی توسین (هیپوتالاموس اکسی توسین می‌سازد، اما غده هیپوفیز آن را ذخیره و ترشح می‌کند)
• سوماتواستاتین
• هورمون آزادکننده تیروتروپین

هیپوفیز

غده هیپوفیز غده‌ای به‌اندازه نخود در پایه مغز، پشت پل بینی و مستقیماً زیر هیپوتالاموس است. این غده، از دو لوب تشکیل‌شده است: لوب پسین (خلفی) و لوب پیشین (قدامی). غده هیپوفیز چندین هورمون ترشح می‌کند که بسیاری از آن‌ها عملکرد سایر غدد درون‌ریز را کنترل می‌کنند.

هیپوفیز پیشین شش هورمون زیر را ساخته و آزاد می‌کند:

• هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک (ACTH یا کورتیکوتروپین)
• هورمون محرک فولیکول (FSH)
• هورمون رشد (GH)
• هورمون لوتئینه کننده (LH)
• پرولاکتین
• هورمون محرک تیروئید (TSH)

هیپوفیز پسین هورمون‌های زیر را ترشح می‌کند:

• هورمون ضد ادراری (ADH یا وازوپرسین)
• اکسی توسین

مطلب مرتبط: اکسی توسین، هورمونی از جنس محبت

غده پینه آل

غده پینه ‌آل غده کوچکی در مغز است که در زیر قسمت پشتی جسم پینه‌ای قرار دارد. غده، هورمون ملاتونین را آزاد می‌کند که به کنترل چرخه خواب‌وبیداری کمک می‌کند.

غده تیروئید

تیروئید یک غده پروانه‌ای شکل کوچک است که در جلوی گردن و زیرپوست قرار دارد. وظیفه اصلی تیروئید کنترل سرعت متابولیسم (نرخ متابولیسم) است. متابولیسم فرآیند چگونگی تبدیل مواد غذایی مصرفی به انرژی در بدن است. تیروئید هورمون‌های زیر را ترشح می‌کند:

• تیروکسین (T4)
• تری یدوتیرونین (T3)
• تری یدوتیرونین معکوس (RT3)
• کلسی تونین

غدد پاراتیروئید

اکثر افراد دارای چهار غده پاراتیروئید به‌اندازه نخود هستند که در پشت غده تیروئید (غده پروانه‌ای شکل در گردن) قرار دارد. گاهی اوقات، غدد پاراتیروئید در امتداد مری یا در قفسه سینه قرار دارند. این غدد به‌عنوان غدد نابجا (در یک مکان غیرطبیعی) پاراتیروئید شناخته می‌شوند. وظیفه اصلی غدد پاراتیروئید ترشح هورمون پاراتیروئید (PTH) است که مسئول تعادل کلسیم در خون و سلامت استخوان است.

غدد فوق کلیوی (آدرنال)

غدد آدرنال که به‌عنوان غدد فوق کلیوی نیز شناخته می‌شوند، غدد مثلثی شکل کوچکی هستند که در بالای هر یک از دو کلیه قرار دارند. غدد فوق کلیوی هورمون‌های زیر را می‌سازند:

• کورتیزول
• آلدوسترون
• DHEA و آندروژن‌ها
• آدرنالین (اپی نفرین)
• نورآدرنالین (نوراپی نفرین)

پانکراس

لوزالمعده یا پانکراس عضوی در پشت شکم (معده) و بخشی از سیستم گوارش و سیستم غدد درون‌ریز است. سلول‌های جزایر پانکراس (سلول‌های غدد درون‌ریز) در لوزالمعده هورمون‌های زیر را می‌سازند:

• انسولین
• گلوکاگون

تخمدان‌ها

زنان دارای دو تخمدان هستند که هرکدام، در دو طرف رحم در زیر دهانه لوله‌های فالوپ قرار دارند. تخمدان‌ها علاوه برداشتن سلول‌های تخمک لازم برای تولیدمثل، هورمون‌های زیر را تولید می‌کنند:

• استروژن
• پروژسترون
• تستوسترون

بیضه‌ها

مردان دو بیضه دارند که در یک کیسه بیرون از بدن، در زیر آلت تناسلی آن‌ها آویزان است. بیضه‌ها بخشی از دستگاه تناسلی مرد هستند و اسپرم و هورمون تستوسترون تولید می‌کنند.

بافت چربی (بافت آدیپوس)

بافت آدیپوس معمولاً به‌عنوان چربی بدن شناخته می‌شود. در سراسر بدن، ازجمله زیرپوست، اطراف اندام‌های داخلی، بین ماهیچه‌ها، در مغز استخوان و بافت سینه قرار دارد. بافت چربی هورمون‌های زیر را می‌سازد و ترشح می‌کند:

• لپتین
• آدیپونکتین
• مهارکننده-1 فعال‌کننده پلاسمینوژن
• استروژن
• آنژیوتانسین

کلیه‌ها

کلیه‌ها دو اندام لوبیایی شکل هستند که خون را فیلتر می‌کنند. آن‌ها بخشی از سیستم ادراری هستند، اما هورمون‌هایی نیز تولید می‌کنند، ازجمله:

• اریتروپویتین
• رنین
• شکل فعال ویتامین D

کبد

کبد یک اندام و غده حیاتی است که صدها عملکرد ضروری برای حفظ بقا را انجام می‌دهد. بخشی از سیستم گوارش محسوب می‌شود، اما هورمون‌هایی نیز تولید می‌کند، ازجمله:

• فاکتور 1رشد شبه انسولین (IGF-1)
• آنژیوتانسینوژن

روده (دستگاه گوارش)

روده (دستگاه گوارش) لوله طولانی و متصلی است که از دهان شروع‌شده و به مقعد ختم می‌شود و مسئول هضم است. دانشمندان هم‌اکنون در حال مطالعه هورمون‌های ساخته‌شده توسط روده و اثرات آن‌ها هستند. این هورمون‌ها عبارت‌اند از:

• گرلین
• سوماتواستاتین
• پپتید 1 شبه گلوکاگون (GLP-1)

جفت

جفت عضوی موقت است که در دوران بارداری در رحم ایجاد می‌شود و اکسیژن و مواد مغذی را برای جنین در حال رشد فراهم می‌کند. جفت هورمون‌های استروژن و پروژسترون را برای حفظ بارداری تولید می‌کند.

عدم تعادل در مقدار این هورمون‌ها، منجر به ایجاد مشکلات و اختلالاتی در بدن می‌شود که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

ناهنجاری‌های ناشی از مشکلات هورمون ها

ده‌ها وضعیت پزشکی ناشی از مشکلات هورمونی وجود دارد. برای اکثر هورمون‌ها، مقادیر بسیار بالا یا خیلی کم از آن‌ها باعث علائم و مشکلاتی در سلامت انسان‌ها می‌شود. این عدم تعادل‌ها اغلب نیاز به درمان دارند. برخی از شایع‌ترین شرایط مرتبط با هورمون عبارت‌اند از:

• دیابت، ازجمله دیابت نوع 2، دیابت نوع 1 و دیابت بارداری
• بیماری تیروئید، ازجمله کم‌کاری تیروئید (سطوح پایین هورمون تیروئید) و پرکاری تیروئید (سطوح بالا هورمون تیروئید)
• قاعدگی نامنظم، ناشی از سندرم تخمدان پلی کیستیک (PCOS)، آمنوره و عدم تخمک‌گذاری
• ناباروری زنان
• ناباروری مردان – به‌طور خاص، سطوح پایین تستوسترون (هیپوگنادیسم)
• چاقی

علل عدم تعادل هورمون ها

هر بیماری مرتبط با هورمون می‌تواند چندین علت مختلف داشته باشد. به‌طورکلی، شرایط یا موقعیت‌های اصلی که باعث عدم تعادل هورمونی می‌شوند عبارت‌اند از:

• تومور یا آدنوما
• آسیب غده درون‌ریز
• شرایط خود ایمنی
• جهش‌های ژنی ارثی (تغییرات) که باعث مشکلاتی در ساختار و/یا عملکرد غده درون‌ریز می‌شوند

جمع‌بندی

همان‌طور که اشاره شد، هورمون‌ها مواد شیمیایی هستند که با انتقال پیام از طریق خون به اندام‌ها، ماهیچه‌ها و بافت‌ها، عملکردهای مختلف بدن ازجمله متابولیسم و هموستاز را هماهنگ می‌کنند. برخی از مهم‌ترین هورمون‌ها مثل انسولین، ملاتونین، استروژن و هورمون رشد از غدد یا اندام‌های مختلف ترشح می‌شوند. غدد ترشح‌کننده هورمون مثل هیپوتالاموس، هیپوفیز، پینه آل و پانکراس هستند که البته در کنار آن‌ها یکسری از اندام‌ها مثل کلیه‌ها و کبد هم هورمون‌هایی ترشح می‌کنند. هورمون‌ها نقش بسیار مهمی در بقا و حفظ سلامتی دارند، به‌طوری‌که عدم تعادل در تولید و ترشح آن‌ها، منجر به مشکلاتی در بدن مثل دیابت، چاقی و ناباروری می‌گردد.