Hipofiz Bezi ve Hipotalamus
Hipotalamus-hipofiz kompleksi endokrin sistemin "komuta merkezi" olarak düşünülebilir. Bu kompleks, hedef dokularda doğrudan yanıt üreten çeşitli hormonların yanı sıra diğer bezlerin hormonlarının sentezini ve salgılanmasını düzenleyen hormonları da salgılar. Ayrıca hipotalamus-hipofiz kompleksi endokrin ve sinir sistemlerinin mesajlarını koordine eder. Birçok durumda, sinir sistemi tarafından alınan bir uyaranın, bir yanıtı başlatabilecek hormonlara çevrilmesi için hipotalamus-hipofiz kompleksinden geçirilmesi gerekir.
Hipotalamus, beynin diensefalonunda talamusun önünde ve altında yer alan bir yapıdır (aşağıdaki şekil). Hem sinirsel hem de endokrin işlevleri vardır, birçok hormon üretir ve salgılar. Buna ek olarak, hipotalamus anatomik ve işlevsel olarak, infundibulum (veya hipofiz sapı) adı verilen bir sapla asılı duran fasulye büyüklüğünde bir organ olan hipofiz bezi ile ilişkilidir. Hipofiz bezi kafatasının sfenoid kemiğinin sellaturcica'sı içinde yer alır. Embriyonik dokunun farklı kısımlarından ortaya çıkan iki lobdan oluşur: arka hipofiz (nörohipofiz) nöral dokudur, ön hipofiz (adenohipofiz olarak da bilinir) ise ilkel sindirim sisteminden gelişen glandüler dokudur. Arka ve ön hipofiz ile loblar arasındaki ara bölge tarafından salgılanan hormonlar aşağıdaki tabloda özetlenmiştir.
| Hipofiz lobu | İlişkili hormonlar | Kimyasal sınıf | Etki |
| Ön | Büyüme hormonu (GH) | Protein | Vücut dokularının büyümesini destekler |
| Ön | Prolaktin (PRL) | Peptit | Meme bezlerinden süt üretimini teşvik eder |
| Ön | Tiroid uyarıcı hormon (TSH) | Glikoprotein | Tiroidden tiroid hormonu salınımını uyarır |
| Ön | Adrenokortikotropik hormon (ACTH) | Peptit | Adrenal korteks tarafından hormon salınımını uyarır |
| Ön | Folikül uyarıcı hormon (FSH) | Glikoprotein | Gonadlarda gamet üretimini uyarır |
| Ön | Lüteinizan hormon (LH) | Glikoprotein | Gonadlar tarafından androjen üretimini uyarır |
| Arka | Antidiüretik hormon (ADH) | Peptit | Böbrekler tarafından su geri emilimini uyarır |
| Arka | Oksitosin | Peptit | Doğum sırasında rahim kasılmalarını uyarır |
| Ara bölge | Melanosit uyarıcı hormon | Peptit | Melanositlerde melanin oluşumunu uyarır |
Arka Hipofiz
Arka hipofiz aslında hipotalamusun paraventriküler ve supraoptik çekirdeklerinin nöronlarının bir uzantısıdır. Bu bölgelerin hücre gövdeleri hipotalamusta bulunur, ancak aksonları infundibulum içinde hipotalamik-hipofizer yol olarak iner ve arka hipofizi oluşturan akson terminallerinde sonlanır (aşağıdaki şekil).
Arka hipofiz bezi hormon üretmez, bunun yerine hipotalamus tarafından üretilen hormonları depolar ve salgılar. Paraventriküler çekirdekler oksitosin hormonu üretirken, supraoptik çekirdekler ADH üretir. Bu hormonlar aksonlar boyunca ilerleyerek arka hipofizin akson terminallerindeki depolama alanlarına giderler. Aynı hipotalamik nöronlardan gelen sinyallere yanıt olarak hormonlar akson terminallerinden kan dolaşımına salınır.
Oksitosin
Fetal gelişim tamamlandığında, peptid türevi oksitosin hormonu (tocia- = "doğum") uterus kasılmalarını ve serviksin genişlemesini uyarır. Gebeliğin büyük bölümünde oksitosin hormonu reseptörleri rahimde yüksek seviyelerde ifade edilmez. Hamileliğin sonuna doğru rahimdeki oksitosin reseptörlerinin sentezi artar ve rahmin düz kas hücreleri oksitosin etkilerine karşı daha hassas hale gelir. Oksitosin, pozitif bir geri bildirim mekanizması aracılığıyla doğum boyunca sürekli olarak salınır. Daha önce de belirtildiği gibi, oksitosin fetal başı rahim ağzına doğru iten rahim kasılmalarını tetikler. Buna yanıt olarak, servikal germe, hipotalamus tarafından sentezlenecek ve hipofizden salınacak ek oksitosini uyarır. Bu, uterus kasılmalarının yoğunluğunu ve etkinliğini artırır ve serviksin daha fazla genişlemesini sağlar. Geri bildirim döngüsü doğuma kadar devam eder.
Yüksek kan oksitosin seviyeleri doğumdan hemen sonra düşmeye başlasa da, oksitosin kadın ve yenidoğan sağlığında rol oynamaya devam etmektedir. İlk olarak, oksitosin emziren kişilerde süt çıkarma refleksi için gereklidir. Yenidoğan emmeye başladığında, meme uçlarındaki duyusal reseptörler hipotalamusa sinyaller iletir. Buna yanıt olarak oksitosin salgılanır ve kan dolaşımına karışır. Saniyeler içinde süt kanallarındaki hücreler kasılarak sütü bebeğin ağzına boşaltır. İkinci olarak, memelilerde oksitosin, bağlanma olarak bilinen ebeveyn-yeni doğan bağlanmasına katkıda bulunması düşünülmektedir. Oksitosinin cinsel tepkinin yanı sıra sevgi ve yakınlık duygularıyla da ilgili olduğu düşünülmektedir.
Antidiüretik Hormon (ADH)
Kanın çözünen madde konsantrasyonu veya kan ozmolaritesi, belirli gıdaların ve sıvıların tüketiminin yanı sıra hastalık, yaralanma, ilaçlar veya diğer faktörlere yanıt olarak değişebilir. Kan ozmolaritesi, hipotalamus içindeki sodyum iyonları ve diğer çözünen maddelerin konsantrasyonuna özellikle duyarlı olan ozmoreseptörler-özelleşmiş hücreler tarafından sürekli olarak izlenir.
Dehidrasyon sırasında veya çok tuzlu bir yemeğin ardından ortaya çıkabilen yüksek kan ozmolaritesine yanıt olarak, osmoreseptörler arka hipofize antidiüretik hormon (ADH) salgılaması için sinyal gönderir. ADH'nin hedef hücreleri böbreklerin tübüler hücrelerinde bulunur. Etkisi, suya karşı epitelyal geçirgenliği artırarak suyun geri emiliminin artmasını sağlamaktır. Süzüntüden ne kadar çok su geri emilirse, kana geri dönen su miktarı o kadar fazla ve idrarla atılan su miktarı o kadar az olur. Daha yüksek su konsantrasyonu, çözünen madde konsantrasyonunun azalmasına neden olur. ADH aynı zamanda vazopressin olarak da bilinir çünkü çok yüksek konsantrasyonlarda kan damarlarının daralmasına neden olur ve bu da periferik direnci artırarak kan basıncını yükseltir. ADH salınımı negatif bir geri besleme döngüsü ile kontrol edilir. Kan ozmolaritesi azaldıkça, hipotalamik osmoreseptörler bu değişikliği algılar ve ADH salgılanmasında buna karşılık gelen bir azalmaya yol açar. Sonuç olarak, idrar süzüntüsünden daha az su geri emilir.
İlginç bir şekilde, ilaçlar ADH salgılanmasını etkileyebilir. Örneğin, alkol tüketimi ADH salınımını engelleyerek idrar üretiminin artmasına neden olur ve bu da sonunda dehidrasyona ve akşamdan kalmaya yol açabilir. Diyabet insipidus adı verilen bir hastalık, kronik dehidrasyona neden olan ADH'nin kronik olarak az üretilmesiyle karakterizedir. Çok az ADH üretilip salgılandığı için böbrekler tarafından yeterli miktarda su geri emilmez. Hastalar susamış hissetmelerine ve sıvı tüketimlerini artırmalarına rağmen, ADH seviyeleri böbreklerde su geri emilimini tetikleyecek kadar yüksek olmadığından, bu durum kanlarındaki çözünen madde konsantrasyonunu etkili bir şekilde azaltmaz. Şiddetli diabetes insipidus vakalarında elektrolit dengesizlikleri meydana gelebilir.
Ön Hipofiz
Ön hipofiz embriyoda sindirim kanalından köken alır ve fetal gelişim sırasında beyne doğru göç eder. Üç bölge vardır: pars distalis en öndedir, pars intermedia arka hipofize bitişiktir ve pars tuberalis infundibulumu saran ince bir "tüp "tür.
Arka hipofizin hormon sentezlemediğini, sadece depoladığını hatırlayın. Buna karşın, ön hipofiz hormon üretir. Bununla birlikte, ön hipofizden hormon salgılanması iki hormon sınıfı tarafından düzenlenir. Hipotalamus tarafından salgılanan bu hormonlar, ön hipofizden hormon salgılanmasını uyaran salgılatıcı hormonlar ve salgılanmayı engelleyen inhibe edici hormonlardır.
Hipotalamik hormonlar nöronlar tarafından salgılanır, ancak ön hipofize kan damarları yoluyla girer (aşağıdaki şekil). İnfundibulum içinde hipotalamusu ön hipofize bağlayan bir kılcal damar köprüsü bulunur. Hipofiz portal sistemi olarak adlandırılan bu ağ, hipotalamik hormonların önce sistemik dolaşıma girmeden ön hipofize taşınmasını sağlar. Sistem, karotid arterlerden ayrılan ve kanı hipotalamusa taşıyan üst hipofiz arterinden kaynaklanır. Süperior hipofizer arterin dalları hipofizer portal sistemi oluşturur (aşağıdaki şekil). Hipotalamik salgılatıcı ve inhibe edici hormonlar birincil kapiller pleksus yoluyla portal venlere gider ve buradan da ön hipofize taşınır. Ön hipofiz tarafından üretilen hormonlar (salgılanan hormonlara yanıt olarak) ikincil bir kapiller pleksusa girer ve buradan dolaşıma karışır.
Ön hipofiz yedi hormon üretir. Bunlar büyüme hormonu (GH), tiroid uyarıcı hormon (TSH), adrenokortikotropik hormon (ACTH), folikül uyarıcı hormon (FSH), lüteinizan hormon (LH), beta endorfin ve prolaktindir. Ön hipofiz hormonlarından TSH, ACTH, FSH ve LH, diğer endokrin bezlerinin işlevini açıp kapattıkları için topluca tropik hormonlar (trope- = "döndürmek") olarak adlandırılır.
Büyüme Hormonu
Endokrin sistem insan vücudunun büyümesini, protein sentezini ve hücresel replikasyonu düzenler. Bu sürece dahil olan başlıca hormon, ön hipofiz bezi tarafından üretilen ve salgılanan bir protein hormonu olan somatotropin olarak da adlandırılan büyüme hormonudur (GH). Birincil işlevi anaboliktir; doğrudan ve dolaylı mekanizmalar yoluyla protein sentezini ve doku oluşumunu destekler (aşağıdaki şekil). GH seviyeleri hipotalamustan GHRH ve GHIH (somatostatin olarak da bilinir) salınımı ile kontrol edilir.
Glikoz koruyucu etki, GH lipolizi ya da yağ dokusunun parçalanmasını uyararak yağ asitlerinin kana karışmasını sağladığında ortaya çıkar. Sonuç olarak, birçok doku ana enerji kaynağı olarak glikozdan yağ asitlerine geçer, bu da kan dolaşımından daha az glikoz alındığı anlamına gelir.
GH aynı zamanda diyabetojenik etkiyi de başlatır; GH karaciğeri glikojeni glikoza parçalaması için uyarır ve bu glikojen daha sonra kana karışır. "Diyabetojenik" adı, tedavi edilmemiş diabetes mellituslu bireyler ile GH fazlalığı yaşayan bireyler arasında gözlemlenen yüksek kan glikoz seviyelerindeki benzerlikten türetilmiştir. Kan şekeri seviyeleri, glikoz koruyucu ve diyabetojenik etkilerin bir kombinasyonunun sonucu olarak yükselir.
GH, karaciğer ve diğer dokuların insülin benzeri büyüme faktörleri (IGF'ler) adı verilen bir grup proteini üretmesini tetikleyerek dolaylı olarak büyüme ve protein sentezine aracılık eder. Bu proteinler hücresel çoğalmayı artırır ve apoptozu ya da programlanmış hücre ölümünü engeller. IGF'ler hücreleri protein sentezi için kandan amino asit alımını artırmaları için uyarır. İskelet kası ve kıkırdak hücreleri IGF'lerin uyarımına özellikle duyarlıdır.
Endokrin sistemin büyümeyi kontrol etmesindeki işlev bozukluğu çeşitli rahatsızlıklara yol açabilir. Örneğin, gigantizm çocuklarda anormal miktarda GH salgılanmasından kaynaklanan ve aşırı büyümeyle sonuçlanan bir bozukluktur. Yetişkinlerde benzer bir durum, büyümesi durmuş bireylerde aşırı GH seviyelerine yanıt olarak yüz, eller ve ayaklardaki kemiklerin büyümesiyle sonuçlanan bir bozukluk olan akromegalidir. Çocuklarda anormal derecede düşük GH seviyeleri, hipofiz cüceliği (büyüme hormonu eksikliği olarak da bilinir) adı verilen bir bozukluk olan büyüme bozukluğuna neden olabilir.
Tiroid Uyarıcı Hormon
Tiroid bezinin faaliyeti, tirotropin olarak da adlandırılan tiroid uyarıcı hormon (TSH) tarafından düzenlenir. TSH, hipotalamustan gelen tirotropin salgılatıcı hormona (TRH) yanıt olarak ön hipofizden salınır. Kısaca bahsedildiği gibi, tiroid bezi tarafından tiroid hormonlarının salgılanmasını tetikler. Klasik bir negatif geri besleme döngüsünde, kan dolaşımındaki yüksek tiroid hormon seviyeleri daha sonra TRH ve ardından TSH üretiminde bir düşüşü tetikler.
Adrenokortikotropik Hormon
Kortikotropin olarak da adlandırılan adrenokortikotropik hormon (ACTH), adrenal korteksi (adrenal bezlerin daha yüzeysel "kabuğu") kortizol gibi kortikosteroid hormonları salgılaması için uyarır. ACTH, pro-opiomelanokortin (POMC) olarak bilinen ve parçalandığında ACTH, melanosit uyarıcı hormon ve endorfin olarak bilinen beyin opioid peptidleri dahil olmak üzere biyolojik olarak aktif birkaç molekül üreten bir öncü molekülden gelir.
ACTH salınımı, normal fizyolojik ritimlere yanıt olarak hipotalamustan kortikotropin salgılatıcı hormon (CRH) tarafından düzenlenir. Çeşitli stres faktörleri de salınımını etkileyebilir ve ACTH'nin stres yanıtındaki rolü bu bölümün ilerleyen kısımlarında tartışılacaktır.
Folikül Uyarıcı Hormon ve Lüteinizan Hormon
Endokrin bezler üreme sisteminin gelişimini ve düzenlenmesini kontrol eden çeşitli hormonlar salgılar (bu bezler ön hipofiz, adrenal korteks ve gonadları (testisler ve yumurtalıklar) içerir). Üreme sisteminin gelişiminin büyük bir kısmı ergenlik döneminde gerçekleşir ve ergenlerde cinsiyete özgü özelliklerin gelişimi ile belirgindir. Ergenlik, hipotalamus tarafından üretilen ve salgılanan bir hormon olan gonadotropin salgılatıcı hormon (GnRH) tarafından başlatılır. GnRH, gonadların işlevini düzenleyen hormonlar olan gonadotropinlerin salgılanması için ön hipofizi uyarır. GnRH seviyeleri negatif bir geri besleme döngüsüyle düzenlenir; yüksek seviyedeki üreme hormonları GnRH salınımını engeller. Yaşam boyunca gonadotropinler üreme işlevini ve kadınlarda üreme kapasitesinin başlangıcını ve sona ermesini düzenler.
Gonadotropinler iki glikoprotein hormonu içerir: folikül uyarıcı hormon (FSH), yumurta ve sperm dahil olmak üzere cinsiyet hücrelerinin veya gametlerin üretimini ve olgunlaşmasını uyarır. FSH ayrıca foliküler büyümeyi de teşvik eder; bu foliküller daha sonra yumurtalıklarda östrojen salgılar. Luteinizan hormon (LH) yumurtlamayı ve yumurtalıklar tarafından östrojen ve progesteron üretimini tetikler. LH, testisler tarafından testosteron üretimini uyarır.
Prolaktin
Adından da anlaşılacağı gibi, prolaktin (PRL) laktasyonu (süt üretimini) teşvik eder. Hamilelik sırasında meme bezlerinin gelişimine katkıda bulunur ve doğumdan sonra meme bezlerini anne sütü üretmeleri için uyarır. Ancak prolaktinin etkileri büyük ölçüde östrojen, progesteron ve diğer hormonların izin verici etkilerine bağlıdır. Ve daha önce de belirtildiği gibi, sütün salınması oksitosin uyarısına yanıt olarak gerçekleşir.
Hamile olmayan kadınlarda prolaktin salgılanması, aslında nörotransmitter dopamin olan ve hipotalamustaki nöronlardan salınan prolaktin inhibe edici hormon (PIH) tarafından engellenir. Sadece hamilelik sırasında hipotalamustan gelen prolaktin salgılatıcı hormona (PRH) yanıt olarak prolaktin seviyeleri yükselir.
Ara Hipofiz: Melanosit Uyarıcı Hormon
Hipofiz lobları arasındaki bölgedeki hücreler, pro-opiomelanokortin (POMC) öncü proteininin bölünmesiyle oluşan melanosit uyarıcı hormon (MSH) olarak bilinen bir hormon salgılar. Deride MSH'nin yerel üretimi, UV ışığına maruz kalmaya yanıt olarak melanin üretiminden sorumludur. Hipofiz tarafından üretilen MSH'nin rolü daha karmaşıktır. Örneğin, daha açık tenli kişiler genellikle daha koyu tenli kişilerle aynı miktarda MSH'ye sahiptir. Bununla birlikte, bu hormon cildin melanositlerinde melanin üretimini indükleyerek cildin koyulaşmasını sağlayabilir. İnsanlar gebelik sırasında artan MSH üretimi de gösterirler; östrojenlerle birlikte kullanıldığında, özellikle areola ve labia minora derisinin renginin koyulaşmasına neden olabilir. Aşağıdaki şekil hipofiz hormonlarının ve temel etkilerinin bir özetidir.
| İNTERAKTİF BAĞLANTI Hipotalamus ve hipofiz bezinin rolünü gösteren bir animasyon izlemek için bu bağlantıyı ziyaret edin. Tiroid bezini uyarmak için hipofiz tarafından hangi hormon salgılanır? Önceki Ders: Hormonlar Sonraki Ders: Tiroid Bezi |
Yorumlar
Yorum Gönder