أهداف التعلم

• تتعرف دور العلماء في اكتشاف الهرمونات وأهمية الأوكسينات للنبات.
• تستنتج خصائص الهرمونات وتميز بين الغدد الصماء والقنوية والمشتركة.
• تحدد وظائف هرمونات الغدد النخامية والدرقية والجار درقية والكظرية والبنكرياس والمناسل.
• تربط بين المرض وما يسببه من نقص أو زيادة في إفراز هرمون معين.

شرح الدرس

الهرمونات واكتشافها

الهرمون مادة كيميائية تتكون داخل الغدة وتنتقل بالدم إلى عضو آخر فتؤثر في وظيفته ونموه، ومعظم تأثيراتها منشطة للأعضاء أو الغدد الأخرى. ويجب أن يُفرز بالكمية المطلوبة، فزيادته أو نقصه يؤدي إلى خلل وأعراض مرضية.

اكتشاف الهرمونات الحيوانية (ستارلنج): وجد أن البنكرياس يفرز عصارته الهاضمة فور وصول الغذاء من المعدة إلى الاثنى عشر حتى بعد قطع الاتصال العصبي به، فاستنتج وجود تنبيه غير عصبي: فالغشاء المخاطي المبطن للاثنى عشر يفرز مواد تسري في الدم وتصل إلى البنكرياس فتنبهه. وسمى هذه الرسائل الكيميائية هرمونات (كلمة يونانية معناها المواد المنشطة).

الهرمونات في النبات (بويسن جنسن): أول من أشار إلى الهرمونات النباتية (الأوكسينات)، ففسر بها انتحاء الساق نحو الضوء: القمة النامية للساق (منطقة الاستقبال) تفرز مادة (أندول حمض الخليك) تنتقل إلى منطقة الاستجابة (منطقة الانحناء) فتسبب انحناءها. وليس للنبات غدد خاصة، بل تُفرز الأوكسينات من الخلايا الحية في القمم النامية والبراعم. ومن وظائفها تنظيم نمو الأنسجة وتنوعها، والتحكم في تفتح الأزهار وتكوّن الثمار ونضجها.

كيف عُرفت وظائف هرمونات الإنسان: بدراسة أعراض تضخم غدة صماء أو استئصالها، وبدراسة التركيب الكيميائي لخلاصة الغدة وأثرها.

خصائص الهرمونات

• مواد عضوية بعضها بروتين معقد وبعضها مركبات بسيطة كالأحماض الأمينية أو الستيرويدات (مواد دهنية).
• تُفرز بكميات قليلة تقدر بالميكروجرام.
• لها أهمية في اتزان الوسط الداخلي، والنمو، والنضج الجنسي، والتمثيل الغذائي، وسلوك الإنسان ونموه العاطفي والعقلي.

أنواع الغدد

• قنوية (خارجية الإفراز): لها قنوات تصب بها إفرازاتها داخل الجسم (الغدد اللعابية والهضمية) أو خارجه (العرقية).
• صماء (لا قنوية): بلا قنوات، تصب هرموناتها مباشرة في الدم (كالدرقية والكظرية).
• مشتركة: تجمع النوعين كالبنكرياس.

الغدة النخامية

تسمى سيدة الغدد أو المايسترو لأنها تتحكم في الغدد الصماء بهرموناتها التي تؤثر في إفراز معظمها. تقع أسفل المخ وتتصل بتحت المهاد، وتتركب من جزء غدي (الفص الأمامي والأوسط) وجزء عصبي (الفص الخلفي والقمع).

هرمونات الجزء الغدي:

• هرمون النمو (GH): ينظم الأيض خاصة تصنيع البروتين فيتحكم في نمو الجسم. نقصه في الطفولة يسبب القزامة، وزيادته العملقة، وفي البالغين يسبب الأكروميجالي (تضخم الأطراف وعظام الوجه).
• المنبهة للغدد: TSH للدرقية، وACTH لقشرة الكظرية، والمنبهات للمناسل: FSH (ينمّي الحويصلات في المبيض وفي الذكر يساعد على تكوين الحيوانات المنوية) وLH (يحفز تكوين الجسم الأصفر وفي الذكر الخلايا البينية).
• البرولاكتين: ينبه إنتاج اللبن من الغدد الثديية.

هرمونات الجزء العصبي: تنتجها خلايا عصبية في تحت المهاد وتخزن في الفص الخلفي وتفرز في الدم عند الحاجة:

• ADH (المضاد لإدرار البول / فازوبريسين): يقلل كمية البول بزيادة إعادة امتصاص الماء في أنيبيبات النفرون ويرفع ضغط الدم.
• الأوكسيتوسين: ينبه تقلصات الرحم عند الولادة وتخرج الحليب عند الرضاعة.

الغدة الدرقية

تقع في مقدمة الرقبة ملاصقة للقصبة الهوائية وتتكون من فصين بينهما برزخ. تفرز الثيروكسين (ولا بد من اليود لتكوينه) الذي ينظم النمو العقلي والبدني ومعدل الأيض الأساسي ويحفز امتصاص السكريات الأحادية ويحافظ على سلامة الجلد والشعر. وتفرز الكالسيتونين الذي يقلل نسبة الكالسيوم في الدم ويمنع سحبه من العظام.

الغدد الجار درقية

أربع أجزاء منفصلة اثنتان على كل جانب للدرقية. تفرز الباراثورمون بكثرة عند انخفاض الكالسيوم في الدم فيسحبه من العظام. ويعمل مع الكالسيتونين على بقاء الكالسيوم في معدله الطبيعي. زيادته ترفع الكالسيوم فتصبح العظام هشة، ونقصه يخفض الكالسيوم ويسبب سرعة الانفعال وتشنجات عضلية.

الغدتان الكظريتان

تقع كل منهما فوق كلية وتتكون من قشرة ونخاع:

• القشرة (ستيرويدات): سكرية (الكورتيزون) تنظم أيض الكربوهيدرات، ومعدنية (الألدوستيرون) تعيد امتصاص الصوديوم وتخلص الجسم من البوتاسيوم الزائد، وجنسية (تستوستيرون وإستروجين وبروجسترون) وخللها يظهر صفات الجنس الآخر.
• النخاع: الأدرينالين والنورأدرينالين في حالات الطوارئ (الخوف والقتال والهروب): ترفع السكر بتحليل جليكوجين الكبد، وتزيد قوة وسرعة انقباض القلب وضغط الدم، فتحصل العضلات على الطاقة.

البنكرياس

غدة مشتركة: تصب إنزيماتها الهاضمة في الاثنى عشر عبر القناة البنكرياسية، وتفرز هرموناتها من جزر لانجرهانز مباشرة في الدم:

• خلايا ألفا (قليلة): تفرز الجلوكاجون الذي يرفع الجلوكوز بتحويل جليكوجين الكبد إلى جلوكوز.
• خلايا بيتا (الغالبية): تفرز الإنسولين الذي يخفض الجلوكوز بحث أكسدته في الخلايا (يسمح بمرور السكريات الأحادية إلى الخلايا) وتحويله إلى جليكوجين في الكبد والعضلات أو إلى دهون.

يبلغ مستوى السكر الطبيعي حوالي 80 إلى 120 مجم لكل 100 سم³. ونقص الإنسولين يسبب مرض البول السكري: ارتفاع الجلوكوز في الدم وظهوره في البول مع كثرة التبول والعطش.

المناسل وهرمونات القناة الهضمية

• الذكرية (الأندروجينات): تفرزها الخلايا البينية في الخصية (التستوستيرون والأندروستيرون)، وتنمّي البروستاتا والحويصلات المنوية والصفات الجنسية الثانوية.
• الأنثوية: الإستروجين من حويصلات جراف (يظهر الخصائص الجنسية وينظم الطمث)، والبروجسترون من الجسم الأصفر والمشيمة (يهيئ بطانة الرحم والغدد الثديية)، والريلاكسين (يرخي الارتفاق العاني عند الولادة).
• القناة الهضمية: الجاسترين من المعدة ينبه إفراز العصارة المعدية، والسكريتين والكوليسيستوكينين من الأمعاء الدقيقة ينبهان العصارة البنكرياسية، والأخير ينبه انقباض الحويصلة الصفراوية.

أسئلة للتدريب

1. علل: حدوث العملقة في الأطفال.
2. قارن بين الإنسولين والجلوكاجون.
3. اذكر خصائص الهرمونات.
4. وضح أثر زيادة إفراز الغدة الدرقية ونقصه.
5. ما دور ستارلنج وبويسن جنسن في اكتشاف الهرمونات؟