Biologia 4: Luku 5: Hormonit

Hormonit säätelevät hermoston kanssa elimistön toimintaa          

Hormonit ovat umpirauhasista verenkiertoon erittyviä kemiallisia viestiaineita, jotka säätelevät yhdessä hermoston kanssa elimistön toimintaa. Sama hormoni voi aiheuttaa eri soluissa erilaisen vaikutuksen eli vasteen.

Umpirauhaset. Kuva: Solunetti.  

Umpirauhanen	Hormoni	Vaikutus
kilpirauhanen	tyroksiini kalsitoniini	tyroksiini säätelee aineenvaihduntaa ja vaikuttaa kasvuun ja kehitykseen. Kalsitoniini säätelee elimistön kalsiumaineenvaihduntaa
käpyrauhanen	melatoniini	säätelee vireystilaa, unirytmiä ja muita biologisia rytmejä
hypotalamus		lisää ja estää aivolisäkkeen hormonien erittymistä, tuottaa hormoneja
aivolisäkeen etulohko		tuottaa kasvuhormonia sekä muiden umpirauhasten toimintaa sääteleviä hormoneja
aivolisäkkeen takalohko	oksitosiini ADH	oksitosiini säätelee kohdun lihasten ja maitorauhasten toimintaa. ADH: veden takaisinimeytyminen munuaisissa
lisäkilpirauhaset	parathormoni	säätelee kalsiumtasapainoa
lisämunuaisten kuorikerros	kortisoli	aikaansaa proteiinien pilkkoutumista ja glykogeenivarastojen käyttöönottoa
lisämunuaisydin	adrenaliini	aikaansaa fyysisen suorituksen tehostumisen rasituksessa ja stressissä
haiman umpieritteiset saarekkeet (langerhansin saarekkeet)	glukagoni insuliini	glukagoni aikaansaa glykogeenin pilkkoutumisen glukoosiksi maksassa. insuliini aikaansaa glukoosin siirtymisen verestä lihaksiin, maksaan ja rasvakudokseen
kivekset	testosteroni	aikaansaa siittiöiden muodostumisen, lisää luustolihasten kasvua ja vaikuttaa sekundaaristen sukupuoliominaisuuksien kehittymiseen
munasarjat	estrogeeni progesteroni	estrogeeni edistää munasolujen kypsymistä, ylläpitää kuukautiskiertoa sekä vaikuttaa naisen sekundaaristen sukupuoliominaisuuksien kehittymiseen. progesteroni  vaikuttaa kuukautiskiertoon ja ylläpitää raskautta

Veri kuljettaa hormonaalisia viestejä niiden kohdesoluihin

Kun hormonia kulkee veren mukana, kaikki kohdalle osuvat solut eivät reagoi siihen, vaan vain ne, joissa on sopiva reseptori. Reseptorimolekyylit ovat proteiineja. Hormonin vaikutus kestää vain tietyn ajan, koska kudoksissa ja veressä olevat entsyymit hajottavat vähitellen elimistössä kiertävät hormonit toimintakyvyttömiksi.

Hormonit voidaan jakaa vesi- ja rasvaliukoisiin. Vesiliukoiset hormonit kulkeutuvat helposti kaikkialle elimistöön vereen tai kudosnesteeseen liuenneina. Rasvaliukoiset hormonit sen sijaan kiertävät veressä plasman proteiineihin sitoutuneina. Rasvaliukoisia hormoneja ovat esim sukupuolihormonit ja kilpirauhashormoni (tyroksiini). Vesiliukoisten hormonien reseptorit sijaitsevat kohdesolujen solukalvossa. Rasvaliukoiset hormonit sen sijaan läpäisevät solukalvon ja kohtaavat reseptorinsa sytoplasmassa tai tumassa.

Hypotalamus säätelee hormonitoimintaa aivolisäkkeen välityksellä

Hypotalamus mittaa jatkuvasti veren lämpötilaa, kemiallista koostumusta ja hormonien määriä. Se ohjaa erittämiensä hormonien kautta aivolisäkkeen eritystoimintaa. Hypotalamus saa veren mukana viestejä ja keskushermoston muista osista. Säätelytarpeen mukaan hypotalamuksen hermosolut erittävät joko aivolisäkkeen toimintaa lisääviä tai estäviä hormoneja. Hormonien oikeaa tasoa ylläpitää palautesäätely.

 

Adenohypofyysi osallistuu kasvun säätelyyn

Aivolisäkkeessä on kaksi toiminnallisesti erillistä osaa, adenohypofyysi ja neurohypofyysi. Siis etulohko ja takalohko. Adenohypofyysi erittää kasvuhormonia eli somatotropiinia. Se vaikuttaa suoraan sekä epäsuorasti kasvuun ja kehitykseen. Liian vähäinen somatotropiinin eritys kasvuiässä johtaa kääpiökasvuisuuteen, liian suuri jättiläiskasvuun.

Myös aikuisella voi esiintyä kasvuhäiriöitä, jos aivolisäkkeen hyvänlaatuinen kasvain aiheuttaa somatotropiinin lisääntyneen erittymisen. Sen vaikutuksesta kasvojen, jalkaterien ja kämmenten luut kasvavat. Kasvonpiirteet muuttuvat särmikkäiksi ja kämmenet lapiomaisiksi. Tautia kutsutaan akromegaliaksi.

Neurohypofyysin hormonit ADH ja oksitosiini muodostuvat hypotalamuksessa, josta ne kulkeutuvat neurohypofyysiin. ADH lisää munuaisissa veden takaisinimeytymistä virtsasta, joten se ehkäisee nestehukkaa. Oksitosiini vaikuttaa pääasiassa kohdun seinämän supistuksiin ja maidoneritykseen.

Stressi vaikuttaa ihmisen hormonitoimintaan

Stressillä tarkoitetaan elimistön reaktioita sen voimavaroja kuluttaviin psyykkisiin tai fyysisiin rasituksiin. Lyhytaikainen stressi ei ole yleensä vahingollista vaan voi tuottaa jopa mielihyvää. Tällaisen stressin voi aiheuttaa esim urheilusuoritus tai tenttitilanne. Näissä tilanteissa adenohypofyysissä syntyy morfiinin sukuisia välittäjäaineita, endorfiineja ja enkefaliinia, jotka vähentävät kipua ja aiheuttavat ihmiselle hyvänolon tunteen.

Pitkäaikainen stressi sen sijaan uhkaa elimistön sisäistä tasapainoa. Sympaattisella hermostolla

 on tärkeä tehtävä stressin alussa. Se kasvattaa elimistön suorituskykyä lisäämällä sydämen lyöntitiheyttä, nostamalla verenpainetta sekä kohdistamalla verenkierron kudokseen, joka on stressitilassa. Se myös vaikuttaa lisämunuaisen ytimeen, joka alkaa erittää adrenaliinia. Adrenaliini kiihdyttää verenkiertoa ja nostaa veren glukoosi- ja rasvahappopitoisuutta, koska elimistön energiantarve on kasvanut.

Elimistön kyky kestää pitkäaikaista stressiä riippuu kuitenkin ratkaisevasti lisämunuaisen kuoren hormoneista, erityisesti kortisolista. Stressitilanteessa hypotalamus saa hälytysviestin muualta hermostosta, jolloin se käynnistää hormonaalisen ketjureaktion. Ketjun päätteeksi lisämunuaisen kuori alkaa erittää vereen kortisolia, jolla on vaikutusta hyvin moniin elimistön soluihin.

Pitkäaikainen korkea kortisolipitoisuus veressä on haitallista. Energiavarastot kuluvat loppuun ja elimistö hankki lisäenergiaa tarpeellisia proteiineja pilkkomalla. Seurauksena on laihtuminen ja yleiskunnon heikkeneminen. Myös elimistön puolustuskyky mikrobeja vastaan heikkenee. Pitkäaikainen stressihormonien eritys vaikuttaa myös psyykkisesti. Voi ilmetä masennusta, unettomuutta, huonomuistisuutta ja yleistä haluttomuutta.

Kortisoli                                                                                            

Kortisoli on rasvaliukoinen steroidihormoni, jota lisämunuaisen kuori erittää stressitilanteessa. Maksassa syntyy kortisolin vaikutuksesta glykogeeniä glukoosiksi pilkkovia entsyymeitä. Elimistön muissa kudoksissa proteiinisynteesi vähenee kortisolin takia ja proteiinien pilkkoutuminen lisääntyy. Lisäksi kortisoli ehkäisee elimistön reaktiota tulehduksiin vähentämällä valkosolujen pääsyä kudosiin, pienentämällä imusolujen määrää ja estämällä kudoshormonien muodostumista. Näin elimistön vastustuskyky heikkenee, vaikka tarkoituksena on estää kudosvaurioita.