Rakenteellinen biokemia/solujen signaalireitit/hormonaalinen signalointi

Aivolisäke ja käpyrauhanen

Aivolisäke on halkaisijaltaan noin senttimetrin kokoinen pikkuruinen rauhanen. Se on olennaisesti luun ympäröimä, koska se istuu aivan sellan turcicassa. Tämä rauhanen on itse asiassa yhteydessä suoraan aivojen hypotalamukseen niin sanotulla infundibulumilla. Rauhanen jakautuu kahteen alueeseen: etulohkoon, joka tunnetaan myös nimellä adenohypofyysi, ja takalohkoon, joka tunnetaan nimellä neurohypofyysi. Hypotalamuksen vapauttamat hormonit ohjaavat adenohypofyysin toimintaa, ja takalohkoa ohjataan hermojen stimulaatiolla.

Adenohypofyysin hormonit
Kasvuhormoni, joka on proteiini, edistää lihasten, luiden ja jopa muiden elinten kasvua ja se tapahtuu luomalla uusia proteiineja. Tämä hormoni säätelee yksilön pituutta riippumatta siitä, onko henkilö pitkä vai lyhyt. Jos henkilö ei tunne kasvuhormonia lapsena, hänestä tulee pieni ja kääpiö. Liian suuri määrä kasvuhormonia taas aiheuttaa sen, että henkilö on epänormaalin jättiläismäinen.

Tyrotropiini, joka tunnetaan myös nimellä kilpirauhasta stimuloiva hormoni, vaikuttaa kilpirauhasen rauhassoluihin niin, että ne erittävät kilpirauhashormonia. Kun kilpirauhasta stimuloivaa hormonia erittyy liikaa, kilpirauhanen suurenee ja seuraa perässä erittämällä myös runsaasti kilpirauhashormonia.

Gonadotrooppiset hormonit sitoutuvat reseptoripaikkoihin, jotka sijaitsevat sukurauhasissa, munasarjoissa tai kiveksissä. Niiden tehtävänä on hallita näiden kolmen elimen kasvua, kehitystä ja toimintaa.
Prolaktiinihormoni on se, mikä käynnistää rauhaskudoksen kehityksen naisen rinnoissa raskauden aikana ja tämä edistää myös maidon tuotantoa sen jälkeen, kun lapsi on jo syntynyt.

Adrenokortikotrooppinen hormoni sitoutuu lisämunuaisen kuoressa oleviin reseptoreihin ja tämä edistää kuorihormonien, mutta lähinnä kortisolin, vapautumista.

Neurohypofyysin hormonit
Hormoni, joka paikallistuu tänne, on antidiureettinen hormoni(ADH) ja tämä edistää veden takaisinimeytymistä munuaistiehyissä, jolloin vettä ei häviä niin paljon virtsaan. Yleistavoitteena on pitää vesi elimistössä. jos ADH:ta ei ole tarpeeksi, tulee paljon vesihukkaa virtsan kautta.

Mäntyrauhanen on pieni rakenne, joka näyttää kartiolta ja ulottuu kohti aivojen takaosaa. Tämä rauhanen käsittää neuroneja, neurogliasoluja ja käpylisoluja. Juuri käpylisolut erittävät melatoniinihormonia ja syöttävät sitä suoraan aivo-selkäydinnesteeseen ja sitten suoraan verenkiertoon. Tämä hormoni muuttaa fysiologisia syklejä ja myös lisääntymiskyvyn kehitystä.

Kilpirauhanen ja lisäkilpirauhaset

Kilpirauhanen
Kilpirauhanen on kaulaan keskitetty elin. Se koostuu kahdesta lohkosta, joista kumpikin on toisella puolella henkitorvea eli aivan äänihuulten alapuolella. Istukka yhdistää nämä kaksi lohkoa. Rauhasen sisällä on follikkeleita, jotka tuottavat tyroksiini- ja trijodityroniinihormoneja. Jodi sisältyy näihin hormoneihin.
Yli 95 % aktiivisesta kilpirauhashormonista on tyroksiinia ja viimeiset prosentit ovat trijodityroniinia. Molemmat tarvitsevat syntyäkseen jodia. Kilpirauhashormonin eritystä ohjataan negatiivisella takaisinkytkennällä, ja tähän kuuluu ympäriinsä kiertävä hormoni, hypotalamus ja adenohypofyysi. Jos jodia ei ole riittävästi, kilpirauhashormoni ei tuota riittävästi hormonia. Kun näin tapahtuu, aivolisäkkeen etuosaa stimuloidaan vapauttamaan kilpirauhasta stimuloivaa hormonia, joka vaikuttaa kilpirauhaseen kasvattamalla sen kokoa yrittäessään tuottaa enemmän hormoneja, ja se on ilmeisesti tehoton. Hormoneja ei pystytä tuottamaan enempää, koska yksi olennainen ainesosa, jodi, puuttuu. Tätä kilpirauhasen suurentumista kutsutaan jodipuutostyraksi.

Kalsitoniinia erittävät kilpirauhasen parafollikulaariset solut. Tällä on vastakkainen vaikutus lisäkilpirauhaseen vähentämällä kalsiumpitoisuutta verenkierrossa. Jos veren kalsiumpitoisuus on liian korkea, kalsitoniinia erittyy koko ajan, kunnes kalsiumionipitoisuus laskee takaisin normaaliksi.

Lisäkilpirauhaset
Kilpirauhasen takapinnalla ja sidekudoksessa on neljä pientä epiteelikudoksen palaa, joita kutsutaan lisäkilpirauhasiksi. Tästä rauhasesta erittyy lisäkilpirauhashormonia eli parathoromonia. Lisäkilpirauhashormoni säätelee sitä, kuinka paljon kalsiumia on veressä. Tätä hormonia erittyy, kun veren kalsiumpitoisuus on alhainen, ja hormonin tehtävänä on nostaa tätä tasoa.

Ei riittävästi erittyvää lisäkilpirauhashormonia aiheuta hermojen kiihtyvyyttä. Matalan kalsiumpitoisuuden vaikutukset veressä ovat, että tämä aiheuttaa satunnaisia ja lakkaamattomia hermoimpulsseja ja tämä edistää lihasten supistumista.

Munuaisrauhanen

Munuaisrauhanen(munuaisten päällä)

Munuaisrauhanen on se, mikä istuu molempien munuaisten päällä. Kumpikin ilo jakautuu kahteen osaan: ulompaan aivokuoreen ja sitten sisempään ydinytimeen. Nämä molemmat lisämunuaisen osat ovat synonyymi sille, että aivolisäkkeessä on kaksi osaa, koska se syntyy erilaisista alkion kudoksista ja erittää eri hormoneja. Oikeastaan vain lisämunuaisen kuori on elimistölle välttämätön, mutta jos elimistö voi pärjätä ilman sydänydintä, eikä sillä ole vakavia haittavaikutuksia.

Munuaisen molempia osia ohjaa hypotalamus. Negatiivinen palaute säätelee lisämunuaiskuorta ja siihen kuuluu hypotalamus ja adrenokortikotrooppinen hormoni. Hypotalamus antaa hermoimpulsseja, jotka auttavat ohjaamaan lisämunuaisen medullaosaa.

Lisämunuaiskuoren hormonit
Munuaiskuoren sisälläkin se jakautuu niin ikään kolmeen erilliseen alueeseen, ja kukin alue tuottaa omanlaistaan tyypillistä hormonia. Kemiallisessa muodossa aivokuoren hormonit koostuvat steroideista. Mineraalikortikoidit on se, mitä erittyy kaukana lisämunuaiskuoren ulkopuolella. Ensisijainen mineralokortikoidi olisi aldosteroni, joka vaikuttaa tai lisää elimistössä olevan natriumin ja veden säilymistä. Keskialue erittää glukokortikoideja. Sen ensisijainen tyyppi on kortisoli, joka vaikuttaa veren glukoosipitoisuuden nostamiseen. Kolmatta tai viimeistä ryhmää, joka on kaukana sisäpuolella sijaitsevalla alueella, kutsutaan gonadokortikoideiksi tai myös sukupuolihormoneiksi. Androgeeneja eli mieshormoneja ja estrogeeneja eli naishormoneja erittävät itse asiassa sekä naiset että miehet pieniä määriä. Syy siihen, miksi näyttää siltä, että niillä ei ole vaikutusta, on se, että kiveksistä ja munasarjoista peräisin olevat hormonit peittävät niiden vaikutukset.

Lisämunuaiskuoren hormonit
Neuraaliset kudokset muodostavat lisämunuaiskuoren, ja siellä erittyy kaksi hormonia – adrenaliini ja noradrenaliini. Sympaattisen vasteen aikana, yleensä stressaavina aikoina, molemmat näistä hormoneista erittyvät. Jos näitä hormoneja erittyy liikaa, se voi aiheuttaa erittäin pitkiä tai monivuotisia sympaattisia vasteita. Jos tätä hormonia on liian vähän, sillä ei ole merkittäviä vaikutuksia.

Haima

Haima

Haima on pitkä elin, joka sijaitsee ristikkäin vatsan takaseinän takana vatsan takaosaan ja ulottuu pohjukaissuolesta pernaan. Haimassa on kaksi osaa eksokriininen osa, joka luovuttaa ruoansulatusentsyymejä ruoan kautta pohjukaissuoleen ja endokriininen osa, joka koostuu haiman saarekkeista ja erittää sekä insuliinia että glukagonia.

Saarekkeissa on kahdenlaisia soluja, ja ne ovat alfasoluja ja beetasoluja. Alfasolut erittävät glukagonihormonia, kun verenkierrossa on alhainen glukoosipitoisuus. Beetasolut reagoivat päinvastoin, kun verenkierrossa on korkea glukoosipitoisuus, insuliinihormonia erittyy.

Sukurauhaset

Sukurauhaset ovat tärkeimmät lisääntymiselimet, joista miehillä kivekset ja naisilla munasarjat. Ne eivät ainoastaan eritä siittiöitä ja munasoluja, vaan koska niitä molempia pidetään hormonaalisina rauhasina, ne erittävät myös hormoneja.

Kivekset Androgeenit kun ovat kollektiivisesti sukupuolihormoneina miehille, niitä kutsutaan androgeeneiksi. Ensisijainen androgeeni on testosteroni, jota vapautuu kiveksistä. Myös lisämunuaiskuori tuottaa hyvin pienen määrän tätä hormonia. Testosteronin muodostuminen alkaa sikiön kehityksen aikana ja loppuu pian syntymän jälkeen. Tuotanto on lähes olematonta sikiökehityksen aikana ja alkaa murrosiän jälkeen. Tällä hormonilla on useita tehtäviä, kuten miehen lisääntymisrakenteiden kehittyminen, lihasten ja luuston kasvun lisääntyminen, kurkunpään laajeneminen ja äänen muuttuminen, karvoituksen jakautuminen vartalolle ja lopuksi miehillä lisääntynyt seksuaalinen halu. Tätä testosteronituotantoa hallitaan negatiivisella palautteella, johon kuuluu hormonien vapautuminen sekä hypotalamuksesta että gonadotropiinista, joka on peräisin aivolisäkkeen etuosasta.

Munasarjat
Munasarjoissa valmistetaan kahdenlaisia hormoniryhmiä- sekä estrogeenia että progesteronia. Nämä hormonit ovat steroidityyppisiä ja auttavat naisen sukuelinten kehityksessä. Murrosiän alkaessa estrogeenit käynnistävät rintojen kehittymisen, rasvan jakautumisen lantiolle, jalkoihin ja rintoihin sekä sukuelinten, kuten emättimen ja kohdun, kypsymisen. Progesteronihormoni saa aikaan kohdun paksuuntumisen, ja tämä tapahtuu raskauteen valmistautumiseksi. Sekä progesteroni että estrogeeni saavat aikaan muutoksia kohdussa kuukautiskierron aikana.

Hormonit elimissä
Suurten hormonirauhasten lisäksi on muitakin elimiä, jotka hyödyntävät hormoneja osana tapaansa saada asioita aikaan. Hormoneja käyttäviä elimiä ovat muun muassa kateenkorva, vatsa, ohutsuoli ja sydän.

Kehon immuunijärjestelmän kehittymistä auttaa suuresti kateenkorvan rauhasesta peräisin oleva tymosiini. Mahalaukun limakalvolla eli mahalaukun limakalvolla syntyy gastriiniksi kutsuttu hormoni, joka aktivoituu mahalaukussa olevan ruoan vaikutuksesta. Gastriini edistää suolahapon tuotantoa ja yhdessä pepsiini-entsyymin kanssa- kaikki tämä auttaa ruoansulatusta.
Hienosuolen limakalvolla on kaksi hormonia, sekretiini ja kolekystokiniini. Sekretiini kehottaa haimaa tuottamaan bikarbonaattia, jotta mahahappo voidaan neutraloida. Kolekystokiniini kehottaa sappirakkoa puristamaan sitä ja sappea vapautuu. Sydäntä kutsutaan endokriiniseksi elimeksi. Tietyt solut eteisissä tuottavat eteisnatriureettista hormonia.