ÜNİTE 4 Endokrin Sistem Bu üniteyi çalıştıktan sonra, Amaçlar Hipofiz bezi ve hormonlarını, Tiroid bezi ve hormonlarını, Adrenal korteks hormonlarını, Adrenal medulla ve katekolamin salgısını, Seks hormonlarını, Pankreas hormonlarını, Kalsiyum metobolizmasına etkili hormonları öğrenmiş olacaksınız. İçindekiler Giriş Hipofiz Bezi ve Hormonları Tiroid Bezi Hormonları Adrenal Korteks Hormonları Seks Hormonları Pankreas Hormonları Kalsiyum Metabolizmasına Etkili Hormonlar Özet Değerlendirme Soruları Öneriler Biyokimya kitaplarınızdaki karbohidrat, lipid ve proteinler bölümünü okumanız konuları kavramanıza yardımcı olacaktır. Ünite sonundaki soruları lütfen yardımsız yanıtlamaya çalışınız. Eğer yanıtlayamıyorsanız üniteyi tekrar çalışınız.
1. GİRİŞ Organizmada bir çok aktivitenin koordinasyonunu ve düzenini sağlayan iki sistemden biri sinir sistemi diğeri endokrin veya hormonal sistemdir. Sinir sisteminde düzenleyici görevin yapılması sırasında bilgilerin nöronlar aracılığı ile aksiyon potansiyeli şeklinde taşınması yanıtların ani ve hızla ortaya çıkmasına neden olur. Endokrin sistemde ise yanıtlar daha yavaş ve uzun sürede ortaya çıkar. Bunun nedeni endokrin sistemin bilgi taşıyıcıları olan kimyasal aracıların önce iç salgı bezleri olan endokrin bezler tarafından kana salıverilmesi ve daha sonra kan yolu ile etkilerini gösterecekleri hedef dokulara (target tissue) taşınmalarıdır. Bu olayların hızı sinir sisteminde impuls taşınma hızından çok daha yavaştır. Endokrin bezlerin salgıladıkları kimyasal aracılara "hormon" adı verilir. Hormon, hareket halinde bulunduran, harekete geçiren anlamına gelmektedir. Endokrin sistem hormonlar aracılığı ile organizmanın farklı metabolik fonksiyonlarını, hücrelerdeki kimyasal reaksiyonların hızını, zarlardan madde taşınmasını, hücrelerin büyüme ve salgılama işlevlerini kontrol altında tutar. Hormonal sistemin bu etkileri bazen saniyeler bazen de bir kaç gün içinde başlayıp haftalar, aylar hatta yıllar boyunca devam etmektedir. Endokrin sistem, sinir sistemi ile anatomik ve fizyolojik olarak çok yakın ilişki içerisindedir. Organizmanın en önemli endokrin bezi olan hipofiz veya pituiter bezin salgılarının kontrolü hipotalamus tarafından yapılır. Bazı hormonlar ise kana doğrudan nöronlar tarafından salgılanmaktadır. Ayrıca endokrin sistemin bazı bezleri embriyolojik olarak sinir sisteminden kaynak alır. Örneğin; hipofiz bezinin arka lobu, böbrek üstü bezlerinin (surrenal bezler) meduller kısmı sinir sistemi orijinlidir. Sinir sisteminden kaynak alan endokrin sistem yapılarının, sinir sistemi ile olan anatomik bağlantıları yaşam boyunca devam eder. Sinir sistemi ve endokrin sistemin hücresel düzeydeki etki mekanizmaları karşılaştırılacak olunursa benzer oldukları görülür. Şöyleki; her iki sistem de düzenleyici etkilerini salgıladıkları aktif kimyasal aracılarla göstermektedir. Sinir sisteminde nöronların akson sonlanmaları effektör organın aktivitesini değiştirmek için nörotransmitter salgılarken, endokrin bezler hormonları salgılayarak hedef dokularının aktivitesini değiştirmektedir. Hormonların salıverilmelerindeki yetersizlikler ve aşırılıklar endokrin sistem hastalıklarının ortaya çıkmasına neden olur. Bu tip koşullarda ne gibi belirtilerin ortaya çıkabileceği, hormonun fizyolojik etkisinin iyi anlaşılması ile mümkündür. Eğer bir hormonun yetersizliği söz konusu ise bu hormona ait fizyolojik etkiler gözlenemezken tersi durumda etkiler aşırı derecede ortaya çıkmaktadır. - 51 -
2. HİPOFİZ BEZİ VE HORMONLARI Hipofiz bezi organizmada bir çok hormonun salgısını idare eden bir bezdir. Bu nedenle hipofiz bezi endokrin sistemin orkestra şefi gibi kabul edilmektedir. Anatomik konum olarak hipotalamusun alt tarafına yerleşmiştir ve hipotalamusa bir sap ile tutunur (Şekil 4.1). Çapı 1 cm den az, ağırlığı yaklaşık 0,5 gr kadardır. Ön ve arka olmak üzere iki loptan oluşur. Ön lopa adeno hipofiz, arka lopa nöro hipofiz denilmektedir (Şekil 4.2). Ön ve arka loptan çeşitli hormonlar salgılanır ve bu hormonların salgılarının kontrolü hipotalamus tarafından yapılmaktadır. Şekil 4.1: Hipofiz bezinin anatomik konumu ve hipothalamus ile olan bağlantısı Hipotalamus, ön lop hormonlarının salgısını, bu hormonların her biri için salınmalarına izin verici veya inhibe edici etkiye sahip kimyasal aracılarla yapmaktadır. Diğer bir deyişle ön lop bir hormonu salgılıyor ise hipotalamus bu hormonun salgılanması yönünde emir getiren kimyasal aracıyı beze göndermiştir. Aynı hormonun salgısının durdurulması gerektiğinde ise, hipotalamus bu kez salgının inhibe edilmesi yönünde bilgi getiren kimyasal aracıyı beze göndermektedir. Arka loptan salıverilen hormonlar, hipotalamustaki nöronların somalarında sentezlenip, bu nöronların aksonları tarafından arka loba taşınmakta ve kana salgılanmaktadır (Şekil 4.2). Arka lop, hormonların doğrudan nöronlar tarafından salgılandığı endokrin yapıya en güzel örnektir. - 52 -
Şekil 4.2: Hipofiz bezi ön ve arka lobu ve hipothalamus ile olan bağlantısı 2.1. Hipofiz Ön Lop Hormonları Tüm vücuttaki metabolik olayların kontrolünde, önemli rol oynayan hipofiz ön lop hormonlarının çoğunun hedef dokusu diğer bir endokrin bezdir. İkinci bir endokrin bezin salgı aktivitesini kontrol ettikleri için tropik hormonlar olarak da adlandırılırlar (Şekil 4.3). 2.1.1. ACTH (Adreno Kortikotropik Hormon) Adrenal veya surrenal bezler olarak adlandırılan böbrek üstü bezlerinin kortikal kısmından salıverilen hormonların salgılanmalarını kontrol eder. 2.1.2. TSH (Tiroid Stimulan Hormon, Tirotropin) Hedef dokusu tiroid bezi olup, tiroid hormonlarının salgısını kontrol eder. 2.1.3. FSH (Folikül Stimulan Hormon) Gonadlar (Kadınlarda ovaryum, erkeklerde testisler) üzerine etki ederek ovum ve sperm hücrelerinin olgunlaşması ile birlikte gonadların seks hormonlarının üretimini düzenler. - 53 -
- 54 - Şekil 4.3: Hipofiz bezi ön ve arka lop hormonları ve hedef dokuları
2.1.4. LH (Luteinizan Hormon) Hedef dokusu FSH ile aynı olup, kadınlarda ovulasyonu (yumurtlama), erkeklerde testosteron hormon salgısını uyarmaktadır. LH ve FSH na Gonadotropik Hormonlar da denilmektedir. 2.1.5. GH (Growth Hormon = Büyüme Hormonu) Hedef dokusu bütün vücut hücreleri olup, organizmanın gelişmesini ve büyümesini kontrol etmektedir. Protein yapımını hızlandırıcı, kan şekerini yükseltici ve kanda serbest yağ asitlerinin miktarını artırıcı etkilere sahiptir. Büyüme çağında yetersizliği cücelik, fazlalığı ise devlik oluşturur. Erişkin yaşta fazla salgılanması ile akromegali gelişir. Akromegalide bazı uç bölgelerdeki kemik yapısı (burun, çene, el ve ayak gibi) büyüme hormonunun erişkin yaşta aşırı salgılanması sonucunda fazlaca büyümektedir. 2.1.6. Prolaktin Prolaktin hormonu meme dokusunu süt yapımı için uyarır. Ancak meme dokusunun süt üretebilmesi prolaktin hormonuna ilaveten büyüme hormonu, kortikosteroidler ve dişi seks hormonlarının varlığına da bağlıdır.? Hipofiz ön lop hormonları nelerdir? 2.2. Hipofiz Arka Lop Hormonları Hipofiz arka lobundan, anti diüretik hormon (ADH, Vazopressin) ve oksitosin olmak üzere iki hormon salgılanmaktadır. Bu iki hormon, ön lop hormonlarından farklı olarak ikinci bir endokrin bezi değil doğrudan kendi hedef dokularını uyarırlar. 2.2.1. ADH Böbrekler üzerine etki ederek suyun geri emilmesini artırıp idrarla atılan su miktarını azaltır. Böylece suyun vücutta tutulmasını sağlar. Organizmada kan kaybı-sıvı kaybı olduğu za- - 55 -
man veya vücut sıvıları normalden daha hipertonik olduğunda ADH salgısı uyarılır. Aşırı su içmeye bağlı olarak vücut sıvılarının normalden daha hipotonik olduğu koşullarda ADH salgısı inhibe edilir. ADH salgısının azalması veya hiç olmaması idrarla atılan su miktarının artması sonucu günlük çıkarılan idrar miktarı çok fazlalaşır (Diürez). Anti diüretik hormon adını diürezi engelleyici etkisine bağlı olarak almıştır. Bu hormon aynı zamanda damarları daraltıcı (vazokonstriktör) etkiye de sahiptir. Bu etkisine bağlı olarak kan basıncını yükseltir. Ancak vazokonstriktör etkisi, aşırı kan kayıpları olduğu zaman belirgin olarak ortaya çıkmaktadır. ADH salgısının yetersizliğine Diabetes İnsipidus denilmektedir. Diabetes İnsipidusta günlük çıkarılan idrar miktarı 20 litreye kadar ulaşmaktadır. 2.2.2. Oksitosin Meme dokusuna etki ederek süt salgısını uyarır. Süt üretimi için prolaktin hormonuna, sütün salgılanması içinse oksitosine gereksinim vardır. Oksitosin ayrıca uterus (rahim) düz kasını kasar, özellikle hamileliğin son dönemlerinde uterus kasılmalarını kuvvetlendirerek doğumu kolaylaştırır.? Hipofiz arka lop hormonları ve etkileri nelerdir? 3. TİROİD BEZİ HORMONLARI Tiroid hormonları hücresel düzeyde enerji metabolizmasının düzenleyicisidirler. Bu nedenle büyümenin kontrolünde, dokuların farklılaşması ve gelişiminde, organizmadaki biyokimyasal etkileşmenin düzenlenmesinde önemli rol oynarlar. Tiroid hormonlarının tiroid bezinden salgılanmaları TSH tarafından kontrol edilir. Tiroid bezi larenksin (gırtlak) hemen altında ve trakeanın (soluk borusu) önünde yerleşmiştir (Şekil 4.4). Tiroid hormonları, tiroksin (T 4 ) ve triiyodotronin (T 3 ) dir. Bu iki hormonun molekül yapısında iyot atomu bulunur. T 3 de 3 iyot atomu, T 4 de ise 4 iyot atomu vardır. Bu nedenle, yeterli miktarlarda hormon üretilebilmesi için besinler aracılığı ile dışarıdan iyot alınması gerekmektedir. Tiroid bezi tiroid hormonlarına ilaveten kalsiyum metabolizmasına etkili kalsitonin hormonunu da salgılar. - 56 -
Şekil 4.4: Tiroid bezi anatomik konumu Tiroid hormonları, organizmada tüm hücrelerin gelişmesi ve normal çalışması için gereken temel biyolojik olaylara etkilidirler. Genel olarak metabolik hızı, oksijen tüketimini ve ısı üretimini artırıcı etki gösterirler. Çocukların fiziksel ve mental gelişmelerinin normal olabilmesi için gerekli olan hormonlardır. Aşırı tiroid hormonu salgılanmasına hipertiroidizm denilir ve bu kişilerde zayıflama, sinirlilik, taşikardi (kalp hızının normalden fazla olması), ellerde titreme, sıcağa dayanıksızlık, kaslarda güçsüzlük, uykusuzluk, yorgunluk, ishal gibi belirtiler görülür. Tiroid hormonlarının yetersiz salgılanmasına ise hipotiroidizm denilmektedir. Hipotiroidizmde ortaya çıkan belirtiler hipertiroidizmin tersidir; şişmanlık, uyuşukluk, soğuğa karşı duyarlılık artışı, aşırı uyku hali, kas tembelliği, bradikardi (kalp hızının normalden düşük olması) zihni tembellik, saç uzamasında duraksama gibi. Kretinizm: Yeni doğan bebeklerde veya çocukluk döneminde tiroid hormon yokluğu ile ortaya çıkan bir tablodur. Bu çocuklarda fizik ve mental gelişim normal olmamaktadır. Guvatr: Tiroid bezlerinin büyümesidir. Bez büyümesi bazen hipotiroidizme bazende hipertiroidizme bağlı olabilir.? Tiroid hormonlarının yetersiz ve aşırı salgılanması ile ortaya çıkabilecek belirtileri sıralayınız? - 57 -
Şekil 4.5: Surrenal bezler 4. ADRENAL BEZ HORMONLARI Her iki böbreğin üst tarafında yerleşmiş olan adrenal bezler, medulla ve korteks olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır (Şekil 4.5). Meduller kısmı sempatik sinir sistemi ile bağlantıda olup kana, sempatik sistem uyarısını takiben katekolaminleri (norepinefrin, epinefrin, dopamin) salgılamaktadır. Bu üç hormonun kana verilmesi, vücutta yaygın olarak sempatik sinir sisteminin uyarılması ile ortaya çıkan belirtilere neden olmaktadır.? Adrenal medulladan hangi maddeler salgılanmaktadır? Adrenal korteks, madulladan farklı olarak hipofiz ön lop hormonu olan ACTH ile uyarıldıktan sonra kana kortikosteroidler adı verilen bir grup hormonu salgılamaktadır. Adrenal korteks hormonları kendi içlerinde, genel etkileri gözönüne alınarak, mineralokortikoidler ve glukokortikoidler olarak iki grup altında incelenmektedir. Mineralokortikoidler, organizmanın su ve elektrolit dengesine, glukokortikoidler şeker, yağ ve protein metabolizmasına etkili hormonlardır. Adrenal korteksten 30 un üstünde steroid yapıda hormon izole edilmiştir. Fakat bunlardan iki tanesi organizmanın endokrin fonksiyonuna en büyük etkiyi göstermektedir. Bu iki hormondan aldosteron mineralokortikoidlerin başlıcası, kortizol ise glukokortikoidlerin başta gelenidir. - 58 -
4.1. Mineralokortikoidler Aldosteron hormonu böbreklere etki ederek ekstraselüler sıvıda (hücre dışı sıvı) Na + iyon konsantrasyonunu yükseltici, K + iyon konsantrasyonunu azaltıcı etki göstermektedir. Aldosteron hormonu salgılandığı zaman Na + iyonunun böbreklerden geri emilimi, K + iyonunun idrarla atılımı artış gösterir. Diğer bir deyişle aldosteron hormon salgısı yükseldiği zaman idrar ile Na + iyonu kaybı azalırken K + iyonu kaybı artmaktadır. Aldosteron benzer etkiyi tükrük, ter bezleri ve ince barsakların salgısında da gösterir. Aldosteron hormonunun etkisi ile ekstrasellüler sıvıda Na + iyon konsantrasyonu artırılırken eşdeğer oranda suyun absorbsiyonuda artar, bunun sonucunda ekstrasellüler sıvı hacmi yükselmektedir. Aldosteron hormonu yetersizliğinde veya yokluğunda durum tersine döner. İdrarla Na + kaybını su kaybı takip eder, bunun sonucunda ekstrasellüler sıvı hacmi ve kan hacmi azalır. Böyle bir koşulda kişi tuz ve mineralokortikoid tedavisine alınmazsa 3 gün ile 2 hafta arasında ölüm gerçekleşir.? Aldosteron hormonun etkileri nelerdir? 4.2. Glukokortikoidler Glukokortikoidlerin etkileri çok yönlüdür. En iyi bilinen metabolik etkileri, karaciğere etki ederek protein ve yağlardan glukoz oluşumunu hızlandırmaları (Glukoneogenez) ve kan glukoz (şeker) düzeyini yükseltmeleridir. Şeker metabolizmasına ilaveten glukokortikoidlerin yağ ve protein metabolizmasınada önemli etkileri vardır. Protein yıkımını, karaciğer dokusu dışında özellikle kas dokusunda artırırlar. Trigliseritlerin parçalanmasını kolaylaştırarak kanda serbest yağ asitlerinin konsantrasyonunu yükseltirler. Yukarıda sözü edilen etkilerine ilaveten glukokortikoidlerin anti-inflamatuvar (iltihap reaksiyon ve belirtilerini ortadan kaldırıcı etki) ve antikor yapımını azaltıcı etkileri de vardır. Ayrıca her türlü stres sırasında kanda kortizol düzeyi yükselmektedir. Stres sırasında konsantrasyonu yükselen kortizol, aynı zamanda kanda konsantrasyonları yükselen katekolaminlere, etkilerinin ortaya çıkabilmesi için izin verici şekilde davranmaktadır. 4.3. Cushing Sendromu Cushing sendromu glukokortikoidlerin fazla salgılanması ile ortaya çıkar. Nedeni, hipofiz tümörlerine, hipofizden aşırı ACTH salgılanmasına, dışardan fazlaca kortizol ve benzeri - 59 -
hormon alınmasına veya adrenal korteksteki tümörlere bağlı olabilir. Belirtileri; yağların sırt, karın bölgesi ve yüzde toplanması ile gövdede şişmanlık (bufalo görüntüsü), ay şeklinde yüz (moon face), kan şekerinde yükselme (hiperglisemi), protein yıkımı nedeni ile kaslarda zafiyet, karın bölgesinde çatlaklar, saçlarda seyrelme ve zayıflık, yüzde kıllanma ve sivilcelenmeler, hipertansiyondur (kan basıncı yükselmesi). 4.4. Conn Sendromu Mineralokortikoid fazlalığında ortaya çıkmaktadır. Conn sendromunun belirtileri, K + azalması, Na + birikmesi, hipertansiyon, kaslarda aşırı kasılmalar (tetani) ve halsizliktir. 4.5. Addison Hastalığı Adrenal korteks yetmezliği sonucunda kortikal hormonların her iki grubunun yetersiz üretimine bağlı olarak ortaya çıkmaktadır. Hipotansiyon (kan basıncının normalden düşük olması), deride renklenme, fiziksel ve ruhsal zorlanmalara dayanma gücünün azalması şeklinde belirtileri olan son derece ciddi bir tablodur. Tedavi edilmediği taktirde bir iki gün içerisinde ölümle sonuçlanabilir.? Glukokortikoidlerin etkileri nelerdir? 5. SEKS HORMONLARI Kadın ve erkeklerin gonadları (ovaryum ve testisler) her iki seks grubunda ikili fonksiyona sahiptir: Eşey hücrelerinin oluşturulması (gametogenezis) ve seks hormonlarının salgılanması Androjenler erkeklik özelliğini, östrojenler kadınlık özelliğini, kazandıran hormonlardır. Aslında bu iki grup hormon her iki seks grubunda da salgılanmaktadır ancak oranları farklıdır. Erkeklerde testisler androjen özellikteki testosteronu çok miktarda, östrojeni az miktarda salgılarken, kadınlarda ovaryumlar çok miktarda östrojen az miktarda androjen salgılanmaktadır. Ovaryumlar ayrıca progesteron adı verilen bir hormonuda salgılar. Her iki seks grubunda gonadların ortak salgıladıkları bir diğer hormon inhibindir. İnhibin ön hipofiz- - 60 -
den FSH salgısını inhibe etmektedir. Gonadların gametojenik ve hormon salgılayıcı fonksiyonları gonadotropik hormonlarca (FSH, LH) düzenlenmektedir. 5.1. Menstruel Siklus Kadınların üreme sisteminde erkeklerden farklı olarak, düzenli periyodik değişiklikler vardır. Kadınlar doğurgan olarak aktif oldukları yıllarda, her ay menstruel siklus adı verilen ritmik değişiklikler gösterir. Bu periyodik değişim sırasında ovaryumlardan (yumurtalıklar) her ay bir ovum (yumurta hücresi) döllenmek üzere serbest bırakılırken uterus döllenen yumurta hücresini barındırabilecek şekilde hazırlanır. Her ay oluşan bu ritmik değişikliklere kadının cinsel siklusu (menstruel siklus) adı verilir. Siklusun süresi kişiden kişiye 25-40 gün arasında değişebilir, ortalama 28 gün olarak kabul edilir. Siklusun düzenleyicileri FSH ve LH dır. Bu hormonlarca uyarılmayan ovaryumlar hiç bir faaliyet göstermezler. 28 günlük siklusun 1 inci günü menstruel, kanamanın (adet kanaması) 1 inci günüdür. Menstruel kanamanın süresi ortalama 5 gündür. Siklusun 5 inci gününden itibaren hipofizden FSH salgısı artmaya başlar, FSH ovaryumlardaki graft foliküllerini bir ovum hücresini geliştirmesi ve aynı zamanda östrojen hormonu salgılaması yönünde uyarır. Siklusun 14 üncü gününde ovaryumlardan salgılanan östrojenin kandaki konsantrasyonun yükselmesi, ön hipofizden LH salgısını uyarırken, konsantrasyonu yükselen östrojenle birlikte inhibin FSH salgısını durdurur. LH salgılanması sonucunda ovulasyon olur. Ovulasyon ovumun döllenmek üzere ovaryumlardan dışarı atılmasıdır. LH salgılanmadıkça ovulasyon gerçekleşmez. Ovum hücresi dışarı atılınca geriye kalan follikül yapısının hücreleri, LH nın etkisi ile corpus luteum adı verilen bir yapıya dönüşür. Corpus luteum progesteron ve östrojen hormonu salgılar. Bu nedenle siklusun bu döneminden sonra kanda progesteron hormon konsantrasyonu artmaya başlar. Progesteron salgısının gittikçe yükselmesi ve kanda belli bir değere ulaşması sonucunda da hipofizden LH salgısı durdurulur. Ovum döllenmediği, diğer bir deyişle gebelik olmadığı zaman siklusun 26 ıncı gününden itibaren copus luteum bozulmaya başlar, aksi koşulda corpus luteum yaşamını sürdürüp hormon salgılamaya devam eder. Corpus luteumun bozulmasıyla östrojen ve progesteron konsantrasyonu gittikçe azalır ve siklusun 28 inci gününde menstruel kanama gerçekleşir. Bu arada östrojen ve progesteron salgısının minimuma ulaşması sonucunda, hipofizden olan FSH ve LH salgısı üzerine inhibitör etkisinin kalkmasıyla, FSH yeniden salgılanır ve yeni bir siklus başlar. Doğum kontrol ilaçları belli dozlarda progesteron ve östrojen hormonunu birarada içermektedir. Bu ilaçları kullanan kadınlarda progesteron ve östrojen hormon düzeyi kanda sürekli yüksek tutularak hipofizden FSH ve LH salgısı inhibe edilmektedir. Böylece ovulasyon engellenerek gebelik önlenmektedir. - 61 -
5.2. Erkeklerde Gonad Fonksiyonlarının Düzenlenmesi Kadınlarda ovaryum fonksiyonları menapoz döneminden sonra gerilerken, erkeklerde gonadlar puperte döneminden itibaren hemen hemen hayatın devamı sürecinde aktiftir. Erkeklerde de gonadların fonksiyonları LH ve FSH a bağımlıdır. LH testisleri testosteron hormon yapımı ve salgılaması, FSH ise spermatogenezis (sperm hücresi oluşumu) için uyarır. Erkeklerde ön hipofizden LH salgısı, kanda testesteron hormon konsantrasyonu yükseldiği zaman inhibe edilir. Bu nedenle erkeklere ilaç olarak dışarıdan testesteron hormonu vermek sperm oluşmasını azaltmaktadır. FSH salgısı ise inhibin tarafından inhibe edilmektedir.? Ovulasyon için gerekli olan ön hipofiz hormonu hangisidir? Menstruel siklusun 1 inci gününden itibaren kanda konsantrasyonu yükselmeye başlayan ön hipofiz hormonu hangisidir? 6. PANKREAS HORMONLARI Organizmada salgı bezleri iç salgı bezleri (endokrin bezler) ve dış salgı bezleri (ekzokrin bezler) olmak üzere ikiye ayrılır. Endokrin bezlerin salgılarına hormon adı verilir ve endokrin bezler salgılarını herhangi bir kanal aracılığı olmadan doğrudan kana veren bezlerdir. Ekzokrin bezler ise salgılarını bir kanal vasıtası ile boşaltırlar. Tükrük bezleri, ter bezleri ekzokrin bezlere örnek olarak verilebilir. Pankreas hem ekzokrin hemde endokrin özellikte uzun yaprak şeklinde bir bezdir. Anatomik yerleşimi karın boşluğunda olup 12 parmak barsağından dalağa kadar uzanır.pankreasın ekzokrin salgısı sindirimle ilgili çok sayıda enzimdir. Pankreas bu salgısını bir kanal aracılığı ile 12 parmak barsağına (duedonum) boşaltır. Pankreasın endokrin salgısı 4 adet hormondur ve bunlardan iki tanesi; insülin ve glukagon organizmanın şeker metabolizmasında çok önemli etkiye sahiptir. Glukoz organizmanın en başta gelen enerji kaynaklarından biridir. Bu nedenle organizmada kan glukoz konsantrasyonu sürekli olarak sabit tutulmaya çalışılır. İnsülin ve glukagon glukozun üretimi ve tüketimi arasındaki dengeyi koruyucu yönde çalışan hormonlardır. Bu amaç doğrultusunda insülin kan şekeri konsatrasyonunu düşürücü etki gösterirken glukagon yükseltici etkiye sahiptir. - 62 -
İnsülin salgısı kanda glukoz konsantrasyonu yükseldiği zaman (örneğin, yemeklerden sonra) uyarılır. İnsülin glukozun beyin, ince barsak ve kırmızı kan hücreleri dışındaki tüm hücrelere girişini hızlandırır, glukozun karaciğere taşınarak burada glikojen şeklinde depo edilmesini sağlar. İnsülin yetersizliğinde glukozun hücrelere taşınamaması, glikojen şeklinde depolanamaması nedeni ile kanda şeker konsantrasyonu normalin üstüne çıkar. Bu duruma hiperglisemi denilmektedir. Hipoglisemi, kan şekerinin normalden düşük olmasıdır. İnsülin yetmezliğinde hiperglisemi gelişirken, aşırı salgılanmasında hipoglisemi oluşur. Diabetes mellitus (şeker hastalığı) insülin yetmezliği sonucunda ortaya çıkan bir tablodur. Yunanca kelime anlamı; diabetes: çok fazla idrar, mellitus: tatlı, şeker hastalığında ortaya çıkan belirtiler; poliuri (günlük çıkarılan idrarın fazla olması), polidipsi (çok susama), polifaji (aşırı iştah), hiperglisemi, glukozuri (idrarda şeker bulunması, bu nedenle tatlı idrar oluşur). Diabette hücrelerin dışındaki bölgede çok fazla miktarda glukoz bulunmasına karşın hücreler bu glukozu kullanamadıkları için varlık içerisinde yokluk çekerler. İnsülin şeker metabolizmasına ilaveten yağ metabolizmasınada etkili bir hormondur. İnsülin yetersizliğinde yağların yıkımı artar. Glukagon insülinin tersine kan şekerini yükseltici etkiye sahiptir. Karaciğerde glikojen şeklinde depo edilmiş olan glukozun, buradan serbestleşerek kana geçişini kolaylaştırır. Glukagon yetersizliğinde hipoglisemi, aşırı salgılanmasında ise hiperglisemi gelişir.? Kan şekeri yükseldiği zaman pankreastan hangi hormon salgılanır? 7. KALSİYUM METABOLİZMASINA ETKİLİ HORMONLAR Kalsiyum metabolizmasının düzenlenmesinde görev alan 3 hormon vardır. Bunlar; Vitamin D 3, paratiroid hormon ve kalsitonin d ir. Vitamin D3 ve paratiroid hormon kanda kalsiyum konsantrasyonunu yükselten, kalsitonin ise düşüren hormondur. Kalsiyum kanın pıhtılaşması, kalp ve iskelet kaslarının kasılmaları, nöronların fonksiyonları için gerekli olan önemli bir iyondur. Kalsiyum yetersizliğinde iskelet kaslarında aşırı kasılmalar (hipokalsemik tetani) görülür, bu kasılmaların larenks kaslarında da oluşmasıyla, nefes yollarının tıkanması sonucu, kalsiyum yetersizliği ölümle sonuçlanabilmektedir. - 63 -
7.1. Vitamin D 3 Vitamin D 3 deride güneş ışınlarının etkisiyle oluşmaktadır. Ancak kalsiyum metabolizması üzerine vitamin D 3 ün kendisi değil, böbreklerde oluşan ve kalsitriol adı verilen bir metaboliti etkilidir. Kalsitriol ince barsaklardan kalsiyum ve fosfat emilimini hızlandırır. Ayrıca kemik dokusunada etki ederek buradan kana kalsiyum ve fosfat çözünmesini artırır. Kalsitriol yetersizliğinde hipokalsemi (kalsiyum azlığı) görülür. Çocuklarda kalsitriol yetersizliği kemik gelişimini etkiler ve Rickets adı verilen bir tablo gelişir. 7.2. Paratiroid Hormon (parathormon) Parathormonu salgılayan paratiroid bezler tiroid bezi üzerinde yerleşmiştir (Bkz. şekil 4.4). Parathormon kanda kalsiyum düzeyini yükseltirken fosfatı düşürür. Kalsiyumu kemiklerden çözerek kana vermektedir. Ayrıca kalsitriol oluşması içinde parathormon gereklidir. Yetersizliğinde hipokalsemik tetani görülür. Aşırı salgılanması hiperkalsemiye (kalsiyum fazlalığı) ve böbreklerde kalsiyum içeren taşlar oluşmasına neden olabilir. 7.3. Kalsitonin Tiroid bezi tarafından salgılanan bu hormon kan kalsiyum düzeyini düşürücü etkiye sahiptir. Bu etkisini, kemiklerden kalsiyum çözülmesini engelleyerek ve idrarla atılan kalsiyum miktarını arttırarak göstermektedir. Özet Endokrin sistem organizmadaki düzenleyici fonksiyonunu hormon adı verilen kimyasal aracılarla yapmaktadır. Hormonlar endokrin bezler tarafından kana salgılandıktan sonra etki edecekleri hedef dokulara kan yoluyla taşınmaktadır. Organizmanın en önemli endokrin bezi hipofiz bezidir. Hipofiz bezi anatomik ve fonksiyonel olarak hipotalamusa bağlı olup ön ve arka lop olmak üzere iki loptan oluşur. Ön loptan tropik hormonlar adı verilen ve genelde ikinci bir endokrin bezin salgısını kontrol eden hormonlar salgılanmaktadır. Arka loptan ise su dengesine etkili ADH ve süt salgısını uyarıcı oksitosin salgılanmaktadır. Ön lop hormonları; ACTH, TSH, FSH, LH, GH ve prolaktindir. ACTH adrenal kortekse, TSH tiroid bezlerine, FSH ve LH gonadlara, GH tüm vücut hücrelerine, prolaktin ise meme dokusuna etkilidir. - 64 -
Tiroid bezi hormonları T 3 ve T 4 olup organizmada metabolizmayı hızlandırıcı, oksijen tüketimini ve ısı üretimini artırıcı etkiye sahiptir. Adrenal korteks hormonlarından kortizol glukokortikoid, aldesteron ise mineralokortikoid aktivitededir. Kortizol şeker, yağ ve protein metabolizmasını, aldosteron su ve elektrolit dengesini düzenler. Kortizol fazlalığında cushing sendromu, mineralokortikoid fazlalığında conn sendromu, adrenal korteks yetmezliğinde ise addison hastalığı gelişmektedir. Seks hormonlarından androjen özellikteki testesteron erkeklik özelliğini, östrojen kadınlık özelliğini kazandıran hormondur. Ovaryumlardan salgılanan östrojen ve progesteronun kontrolünü FSH ve LH, testislerden salgılanan testesteronun kontrolünü LH yapar. Kadın ve erkekte gonadların gametojenik aktivitesi FSH ve LH tarafından kontrol edilir. Kadınlarda ovaryumlardan, her ay bir ovum hücresinin geliştirilip atılması menstruel siklus adı verilen ritmik bir değişiklikle olmaktadır. Erkeklerde sperm oluşmasında böyle bir ritmik değişiklik yoktur. Pankreas hormonlarından insülin ve glukagon kan şekeri düzeyine ve şeker metabolizmasına etkili hormonlardır. İnsülin kan şekerini düşürücü, glukagon ise yükseltici etki gösterir. İnsülin yetmezliğinde diabetes mellitus, fazlalığında hipoglisemi olur. Glukagon içinse durum tersinedir. Kalsiyum metabolizmasına etki eden hormonlardan vitamin D 3 ve parathormon kanda kalsiyum konsantrasyonunu yükseltici, kalsitonin ise düşürücü etki gösterir. Değerlendirme Soruları 1. Vücut sıvıları normalden daha hipotonik olduğu zaman inhibe edilen hormon salgısı aşağıdakilerden hangisidir? A) Oksitosin B) LH C) FSH D) ADH E) TSH 2. Aşağıdakilerden hangisi hipertiroidizm belirtisi değildir? A) Sıcağa karşı aşırı duyarlılık B) Bradikardi C) Sinirlilik D) Kilo kaybı E) Uykusuzluk - 65 -
3. Addison hastalığının nedeni aşağıdakilerden hangisidir? A) Aşırı kortizol salgılanması B) Aşırı aldosteron salgısı C) Aşırı ACTH salgısı D) TSH salgısı yetersizliği E) Adrenal korteks yetmezliği 4. Aşağıdakilerden hangisi diabetes mellitus belirtisi değildir? A) Hipoglisemi B) Polidipsi C) Polifaji D) Poliuri E) Glukozuri 5. Yiyeceklerle alınan iyot yetersiz ise, yapımı azalan hormon aşağıdakilerden hangisidir? A) İnsülin B) Kortizol C) Aldosteron D) T 3 ve T 4 E) Prolaktin 6. Kanda kalsiyum düzeyini hangi hormon düşürür? A) Parathormon B) Kalsitriol C) Vit D 3 D) Kalsitonin E) Östrojen 7. Hangi hormon fazlalığında idrarla K + kaybı artar? A) İnsülin B) Aldosteron C) Kortizol D) Parathormon E) ADH 8. Menstruel siklusun 14 üncü gününden sonra kanda konsantrasyonu yükselen hormon aşağıdakilerden hangisidir? A) Östrojen B) Progesteron C) FSH D) Testosteron E) İnhibin - 66 -