HORMONAL SİSTEM Ömer YANIK Biyoloji Öğretmeni 2018 / BURSA

HEDEFLER Hormonal sistemin sinir sistemi ile birlikteliğini açıklamak. Hormonların hayvanlardaki görevlerini kavramak. İnsanlardaki endokrin bezlerin yerlerini ve salgıladıkları hormonları açıklamak. Homeostasinin sağlanmasında hormonların görevlerini örneklerle açıklamak. Hormonal eksikliklerin hangi hastalıklara neden olduğunu açıklamak.

Epinefrin hormonu stresli durumlarda salgılanır. Büyüme hormonunun anormal seviyelerde salgılanması devlik ve cücelik hastalığına sebep olur.

Endokrin sistem ve sinir sistemi yapısal, kimyasal ve işlevsel olarak birbirleriyle bağlantılıdır.Hormonlar sadece hedef organlar üzerinde etkilidirler.

Hormonlar endokrin bezler tarafından kana verilen Salgı granülleri Endokrin hücre Hormonlar endokrin bezler tarafından kana verilen kimyasal maddelerdir ve hedef organ hücrelerine kan damarları vasıtasıyla ulaşırlar. Endokrin bez Hormon molekülleri Kan damarları Hedef hücre

Endokrin sistem ve sinir sistemi yapısal, kimyasal ve işlevsel olarak birbiriyle bağlantılıdır. Birçok organ ve doku , nörosekresyon hücreleri adı verilen , hormon salgılayan özelleşmiş sinir hücreleri içerir.Böcekler ve omurgalılar gibi belirgin hayvanların beyinlerinde , kana hormon salgılayan sinirsel salgı hücreleri vardır. Sinirsel ve hormonal sistemin birlikte çalışmasına annenin süt salgılaması örnek olarak verilebilir.Bebeğin süt emmesi annedeki sinirsel uyarıları başlatır ve hipofiz bezinden salgılanan oksitosin hormonu süt bezlerinin çalışmasını sağlar.

Geri bildirim mekanizmaları hormonal kontrolü sağlamada önemli rol oynarlar. Kandaki kalsiyum iyonunun dengede kalması tiroit ve paratiroit bezlerinin salgıladıkları hormonların geri bildirim kontrolü ile gerçekleştirilir. Eğer kandaki kalsiyum düzeyi belirlenenin üzerine çıkarsa tiroit bezi kalsitonin salgılar.Böylece kandaki kalsiyum azalır.Eğer kandaki kalsiyum düzeyi belirlenenin altına düşerse Paratiroit bezleri parathormon (PTH) salgılar.Bu hormon kemiklerden kana kalsiyum geçişini sağladığı için kandaki kalsiyum artar.

Böcek gelişiminin hormonlarla düzenlenmesi Tüm eklembacaklıların gelişmiş hormon sistemleri vardır.Kabuk değiştirme başkalaşım gibi olaylar hormonal kontrol ile gerçekleştirilir.Böceklerde ve kabuklularda kabuk değiştirme ekdizon hormonu ile kontrol edilir. Ekdizon , beyinde bulunan prothorasik bez tarafından salgılanır.Bu hormonun yapımı beyin hormonu (BH) tarafından kontrol edilir.Beyin hormonu ve ekdizon , jüvenil hormon tarafından dengelenmektedir.Bu hormon başkalaşımı baskılar. Ekdizonun uyarısıyla kabuk değişimi ancak jüvenil hormonunun düzeyi azaldığında olabilir ve pupa oluşumu gerçekleşir.Pupa içerisinde metamorfozla larval böceğin yerini böceğin ergin formu alır. Jüvenil hormonu erken larva, geç larva , pupa ve ergin bireye geçiş için gerekli büyümeyi sağlayan hormondur ama belli aralıklarla gerçekleşecek olan kabuk değiştirme ise ekdizon hormonu ile gerçekleşir , fakat bunun sağlanabilmesi içim juvenil hormonun seviyesinde bir düşme olması gerekir.

Bir hücre tarafından salgılanan kimyasal bir uyarı ,ya (a) hedef Kimyasal uyarı ve etki şekilleri Bir hücre tarafından salgılanan kimyasal bir uyarı ,ya (a) hedef hücre yüzeyindeki bir reseptör proteine bağlanarak , uyarı dönüştürücü bir yolu tetikler, ya da (b) hedef hücrenin plazma zarından geçerek hücre içindeki bir reseptöre bağlanır. Uyarı , hücre içindeki bir reseptöre bağlandığında, reseptör bir transkripsiyon unsuru gibi davranarak , gen ifadesinde değişikliğe yol açar.Uyarının bir yüzey reseptörüne bağlanması ye gen ifadesinde ya da sitoplazma etkinliğinde bir değişime neden olur. Plazma zarındaki reseptör Hücre çekirdeğindeki reseptör

değişik etkiler oluşturur. Bir kimyasal maddenin farklı etkileri vardır.Örneğin epinefrin(Adrenalin) bağırsak kılcallarında damar kasılmalarına neden olurken ,iskelet kas kılcallarında farklı reseptörlerden dolayı gevşemeye neden olur.Aynı reseptörler bulunmasına karşın epinefrin karaciğer hücrelerinde farklı hücre içi sinyaller oluşturduğundan hücrede değişik etkiler oluşturur. Glikojen depoları glikoza dönüşür ve hücreden serbest bırakılır Farklı hücre içi proteinler

İnsanda ana endokrin bezlerin yanında Hipotalamus Epifiz Hipofiz Tiroit Paratiroit İnsanda ana endokrin bezlerin yanında endokrin olamayan kalp, mide,böbrek ince bağırsaklar ve plasenta gibi birçok organda hormon salgılar. Göğüs kemiğinin arka kısmı hizasında bulunan timus bezide çocuklukda önemli rol oynayan ergenliğe doğru küçülen bir endokrin organdır.Görevi bağışıklığın önemli hücrelerinden olan T lenfositlerinin olgunlaşmasını sağlamakdır. Yumurtalık(Dişide) Testisler (Erkek de) Adrenal bezler Pankreas

Omurgalı endokrin sisteminin birçok işlevi , hipotalamus ve hipofiz tarafından bütünleştirilir. Hipotalamus’un alt kısmında ön ve arka hipofiz bulunur.Arka hipofiz aslında hipotalamusun bir uzantısıdır.Hipotalamus tüm vücuda yayılmış sinirlerden ve beynin diğer bölümlerinden gelen bilgileri toplayarak, çevresel koşullara uygun endokrin uyarıları başlatır. Hipotalamus hipofiz bezinin çalışmasını düzenler.Salgılatıcı hormonlar ön hipofizin hormonlarını salgılanmasını sağlarken , engelleyici hormonlar ise hormon salgılanmasını durdurmaktadır. Arka hipofiz ,hipotalamustaki bir grup nörosekresyon hücresi tarafından sentezlenen iki hormonu depolar ve salgılar.

Arka hipofiz hormonları Hipotalamustaki nörosekresyon hücreleri ,antidiüretik hormon(ADH) ve oksitosin salgılar, bunlar aksonlar aracılığıyla , depolanacakları arka hipofize giderler. Oksitosin doğum sırasında rahim kaslarının kasılmasını ve emzirmede süt salgılan masını uyarır. Antidiüretik hormon böbreklere etki ederek vücuttta suyun tutulmasını ve idrar hacminin azaltılmasını sağlar. Ön hipofiz hormonlarından dördü diğer endokrin bezlerin hormon salgılamasını etkiler. Bunlar Tiroit uyarıcı hormon (TSH), adrenokortikotropik hormon (ACTH) folikül uyarıcı hormon (FSH) ve luteinize edici hormon (LH), diğer hormonlar ise büyüme hormonu (GH) , prolaktin (PRL) ,melanosit uyarıcı hormon (MSH) ve endorfinlerdir. Ön hipofiz hormonları

Ön hipofiz hormonlarının salgılanması hipotalamus tarafından kontrol edilir.Ön hipofiz endokrin hücrelerinin kılcal damar ağına salgıladıkları hormonlar dolaşıma katılır.

Epifiz bezi biyoritimde rol oynar Epifiz ,değişime uğramış bir amino asit olan melatonin hormonunu salgılar. Epifiz hayvan türüne bağlı olarak ışığa duyarlı hücreler içermekte ya da gözlerden gelen sinir bağlantılara sahiptir ve melatonin ,ışıkla ilişkili olarak mevsimsel ayarlamaları yapmakla görevlidir. Hipofizden salgılanan melanosit uyarıcı hormon derinin pigmentli olmasını sağlar. Fakat epifiz üremeyle ilgili biyolojik ritimlerinde ayarlanmasını sağlar.Melatonin gece salgılanır ve salgılanan miktar gece uzunluğuna bağlıdır.Melatonin ana hedef hücrelerinin beynin biyolojik saat olarak işlev görmekte olan suprakiyazmatik çekirdek (SCN) adlı bölgesinde yer aldığı son araştırmalarda ortaya konulmuştur.

Tiroyit hormonları ,gelişme , biyoenerjitik ve homeostasiste görev alır. Tiroyit bezi, tirozin amino asitinden türeyen birbirine benzer iki hormon üretir.Üç iyot atomu içeren triiyodotiyronin T3 ve dört iyot atomu içeren tiroksin T4.Memeliler de tiroyit tiroksin salgılar ama hedef hücreler çoğunu T3’e çevirir. Birçok önemli görevi vardır kurbağa iribaşlarının ergin hale dönüşümünü sağlar. İnsanlarda görülen(Az salgılandığında) Kretinizm belirgin bir iskelet ve zeka geriliği şeklindedir. Kan basıncı, kalp atış hızı, sindirim ve üreme faaliyetleri için gerekli bir hormondur. Aşırı salgılandığında yüksek vücut sıcaklığı,aşırı terleme, kilo kaybı görülür.İyot eksikliğinde guatr hastalığı ortaya çıkar.Yeterince iyot olmadığı için salgılanan tiroksin görev yapamadığı için tiroyit bezi hipofizden çok uyarı alır ve tiroyit bezi büyür. Tiroyit bezi ayrıca kalsitonin hormonu salgılar.Bu hormon kandaki kalsiyum düzeyini düşürür.

Hipotalamus TSH salgılanması için ön hipofizi uyaran TRH salgılar. Ön hipofizden salgılanan TSH tiroyit bezindeki özgül reseptörlere bağlanınca cAMP yi ikinci mesajcı olarak kullanan bir uyarı dönüştürücü yol , T3 ve T4 hormonlarının sentezini ve salınmasını tetikler. Sistem negatif geri bildirim döngüleriyle dengelenir.(Kırmızı oklar)Bunlardan biri hipotalamusun TRH salgılamasını engellerken diğeri hipofizin TSH salgısının azalmasını sağlar.

Paratiroyit hormonu ve kalsitonin kandaki kalsiyumu dengeler Tiroyit yüzeyine gömülü durumdaki dört paratiroyit bezi kalsiyum iyonlarının homeostasisinde görev alır. Bu bezler tiroyit hormonu kalsitoninin tersi etkiye sahip olan parathormon (PTH) salgılayarak , kandaki Ca düzeyini arttırırlar. PTH eksikliği kandaki Ca seviyesinin önemli ölçüde azalmasına , bu da iskelet kaslarında şiddetli kasılmalara yol açar.PTH böbrek tübüllerinde Ca’un geri emilimini uyarır ve D vitamininin aktif forma dönüşmesini sağlar .D vitamininin aktif şekli bağırsaklardan Ca emilmesini sağlar her iki etkide kandaki Ca yoğunluğunu arttırıcı etki gösterir. Tiroyit Paratiroyit

Kalsitonin ve parathormon negatif geri bildirim sistemleri sayesinde kandaki Ca seviyesinin 10 mg/100 ml düzeylerinde kalmasını sağlar.

Kan glukoz seviyesinin ayarlanması Pankreasın endokrin dokuları , kan glukoz düzeyini ayarlayan ve birbirine zıt çalışan insülin ve glukagon hormonlarını salgılar. Pankreasta bulunan Langerhans adacıkları doku sistemleri alfa hücreleri ve beta hücrelerinden meydana gelmiştir.Alfa hücre grubu glukagonu ,beta hücreleri grubu ise insülin hormonunu salgılar. Glukoz hücre solunumu için temel yakıt ve diğer organik bileşiklerin sentezinde gerekli olan karbon iskeletlerinin anahtar kaynağıdır. Kan glokoz dengesi 90 mg/100 ml dir.Bu değerin üzerine çıkıldığında ,insülin salgılanarak kandaki glukoz düzeyi düşürülür.Glukoz değeri düştüğünde ise glukagon salgılanarak kan şekeri değeri yükseltilir. Karaciğer ve kaslar , şekeri glikojen olarak depolar, oysa yağ doku hücreleri , şekerleri yağa çevirir.Karaciğer , enerji üretiminde anahtar rol oynar, çünkü glukagona sadece karaciğer hücreleri duyarlıdır.

Tip 1 diabetes mellitus(insüline bağlı şeker hastalığı) bir bağışıklık sistemi hastalığıdır. Bağışıklık hücreleri pankreas hücrelerine saldırır. Tip II diabetes mellitus(insüline bağlı olmayan şeker hastalığı) ise ya insülin azlığından ya da hedef hücrelerdeki reseptörle rin farklılaşmasından dolayı insüline tepkinin azalmasın dan oluşur. Kalıtım ve şişmanlık bu hastalıkların ortaya çıkmasında temel rol oynar.

Adrenal medulla ve adrenal kortek (böbrek üstü bezleri) vücudun stresle başa çıkmasını sağlar Adrenal bezler böbreklerin hemen üzerinde yer alır.Bu bezlerin hücreleri işlevleri ve kökenleri farklı olan iki ayrı bezden oluşur.Adrenal medulla daki salgı bezleri nöral krest hücrelerinden köken almıştır.Epinefrin(Adrenalin) ve nöroepinefrin adlı hormonları salgılarlar. Adrenal medulla hormonları karaciğer ve kaslarda glikojen yıkımını arttırırlar,kalp atış hızı ve solunumu yükseltirler böylece stresli durumlar için gerekli hazırlıkların yapılmasını sağlarlar. Adrenal korteks hücreleri ise strese daha uzun süreli hormonal cevabın verilmesini sağlar.Hipofizden gelen ACTH etkisiyle salgılanan kortikosteroyitler kandaki Na ve glukoz seviyeleri üzerine etki eder.Glukokortikoyitler karbonhidrat olmayan kaynaklardan glukoz sentezini sağlar.Mineralokortikoyitlerin etkisi ise tuz ve su dengesi üzerinedir.Aldosteron , böbrek hücrelerini uyararak süzüntüden sodyumun ve suyun geri emilmesini , böylece kan hacminin ve basıncının artmasını sağlar. Bir glukokortikoyit olan kortizol yaraların kolay iyileşmesini sağlar fakat bağışıklık sisteminin baskılanması enfeksiyon ve hastalıklara karşı duyarlılığı arttırır.

Strese kısa süreli tepki Epinefrin ve nöroepinefrinin etkileri 1.Glikojenin glukoza dönüşmesini sağlamak 2.Kan basını arttırmak 3.Solunum hızını arttırmak 4.Metabolik hızın yükselmesi 5.Sinir sisteminin uyarılması ,sindirim ve böbreklerin çalışmasında yavaşlama Strese uzun süreli tepki Mineralokortikoyitlerin Glukokortikoyitlerin etkileri etkileri 1.Böbreklerden sodyum 1.Protein ve yağların parçalana iyonları ve suyun geri rak glukoza dönüştürülmesi emilimi sonucu kan glukoz düzeyinin 2.Kan hacmi ve basıncında artması artış 2.Bağışıklık sisteminin baskılanma olasılığı

Eşey bezlerinin salgıladıkları steroyitler büyüme gelişme ve eşeysel davranışların ortaya çıkmasını sağlar.Androjenler,östrojenler ve progestinler erkek ve dişinin ikisinde de salgılanır. Testisler başlıca androjen olan testosteronu salgılar.Erkeğe özgü kılların gelişimi ,ses kalınlaşması gibi ikincil karakterlerin ortaya çıkmasını sağlar. Östrojen ve progestinler ovaryumdan salgılanır. Dişilerde salgılanan östrojen dişilik özelliklerinin gelişmesini sağlar.Progesteron ise (Progestin) embriyonun ve rahmin büyüyüp gelişmesini sağlar. Bütün steroyit hormonların sentezindeki öncü madde kolesteroldür.Eşey hormonları aynı zamanda az miktarlarda adrenal korteks tarafından da sentezlen mektedir.