هورمون‌ها: پیام‌رسون‌های آروم (Hormones)
غده‌ها چطور پیام‌های شیمیایی رو از راه خون می‌فرستن، انسولین و گلوکاگون چطور قند خون رو ثابت نگه می‌دارن، و آدرنالین وقتی عجله داری چی‌کار می‌کنه.
نامه‌های شیمیایی
برای همه فرستاده می‌شه، فقط بعضی‌ها می‌خوننش
غده‌های درون‌ریز (endocrine glands) هورمون‌ها رو تو خون آزاد می‌کنن، و خون اون‌ها رو همه‌جا می‌بره. ولی هر هورمون فقط روی بعضی اندام‌ها اثر می‌کنه. دلیلش اینه که فقط سلول‌هایی که گیرنده‌ی (receptor) مناسب رو دارن جواب می‌دن، مثل قفلی که فقط یه کلید بهش می‌خوره؛ بقیه‌ی سلول‌ها نادیده‌ش می‌گیرن. در مقایسه با عصب‌ها، هورمون‌ها کُندترن (چند ثانیه تا چند ساعت یا بیشتر)، هم‌زمان به کلی اندام می‌رسن، و اثرشون طولانی‌تر می‌مونه.
آدرنالین تو چند ثانیه به کل بدنت می‌رسه، ولی قلبت رو تند می‌کنه و راه‌های هواییت رو باز می‌کنه چون اون سلول‌ها گیرنده‌ی آدرنالین دارن. سلول‌های موت ندارن، پس موهات واکنشی نشون نمی‌دن.
خودت رو امتحان کن
یه هورمون از راه خون به همه‌جای بدن می‌ره. چرا کارِ بعضی اندام‌ها رو عوض می‌کنه ولی بقیه رو نه؟
- قبل از اینکه به بقیه‌ی اندام‌ها برسه مصرف می‌شه
- بقیه‌ی اندام‌ها خون‌رسانی ندارن
- فقط روی اندام‌هایی کار می‌کنه که نزدیک غده‌ی سازنده‌ش هستن
- فقط سلول‌هایی که گیرنده‌ی مناسبش رو دارن بهش جواب می‌دن
جواب رو ببین
فقط سلول‌هایی که گیرنده‌ی مناسبش رو دارن بهش جواب می‌دن
درسته. هورمون تقریباً همه‌جا می‌رسه، ولی فقط سلول‌هایی که گیرنده‌ش رو دارن می‌تونن پیام رو بخونن، مثل قفلی که فقط همون کلید بهش می‌خوره.
قدم‌به‌قدم ببین
بین وعده‌ها: ثابت روی ۵ عقربه‌ی سمت چپ قند خون رو به mmol/L نشون می‌ده، واحدی که تو بیشتر کشورها استفاده می‌شه (تو ایران بیشتر mg/dL رایجه؛ ۵ تقریباً می‌شه ۹۰). بین وعده‌ها عقربه روی ۵ وایستاده، داخل بازه‌ی سایه‌خورده‌ی ۴ تا ۶ که بدنِ سالم قند رو اون‌جا نگه می‌داره. سمت راست: یه کاسه برای غذا، لوزالمعده (بنفش روشن)، یه رگ خونی که چند تا نقطه‌ی گلوکز (سفید) توشه، کبد، و سه تا سلول بدن که هنوز خالین.
بعد از غذا: گلوکز سرازیر می‌شه غذا خوردی. گلوکزی که از گوارش (درس ۷) می‌آد تو خون سرازیر می‌شه، و رگ پر از نقطه‌ی سفید می‌شه. نمودار بالا می‌ره و عقربه به ۷ می‌رسه، بالای بازه. اگه کاری نشه، سطحش بالا می‌مونه.
انسولین: سلول‌ها گلوکز رو می‌گیرن لوزالمعده بالا رفتن قند رو حس می‌کنه و انسولین آزاد می‌کنه، همون نقطه‌های آبی با برچسب INS. انسولین سیگنالیه که به سلول‌ها اجازه می‌ده گلوکز رو بگیرن: نقطه‌های سفید از خون می‌رن تو سه تا سلول، و تو کبد، که یه مقداری رو برای بعد ذخیره می‌کنه. سطح پایین می‌آد و عقربه دوباره به ۵ برمی‌گرده.
گلوکاگون: کبد ذخیره‌ش رو آزاد می‌کنه چند ساعت بعد، که غذایی نمی‌رسه، نمودار آروم تا ۴ پایین می‌آد. حالا لوزالمعده هورمونِ مخالف رو آزاد می‌کنه، گلوکاگون، با برچسب GLU (نقطه‌های نارنجی). گلوکاگون به کبد می‌رسه، کبد یه بخشی از گلوکزِ ذخیره‌ش رو به خون برمی‌گردونه، و عقربه دوباره به ۵ می‌رسه. دو تا هورمونِ مخالف سطح رو ثابت نگه می‌دارن: ۵، ۷، ۵، ۴، ۵.
خودت رو امتحان کن
بعد از غذا قند خونت بالا می‌ره. کدوم هورمون پایینش میاره؟
- انسولین
- گلوکاگون
- آدرنالین
- ADH
جواب رو ببین
انسولین
درسته. انسولینِ لوزالمعده به سلول‌ها اجازه می‌ده گلوکز رو بگیرن و کبد یه مقداری ذخیره کنه، پس سطح برمی‌گرده تو بازه‌ش.
بازخورد منفی (Negative feedback)
یه حلقه‌ی کنترلی که توش یه تغییر، پاسخی رو راه می‌ندازه که برش می‌گردونه به‌سمت مخالف. زیادی بالا، چیزی رو فعال می‌کنه که پایینش بیاره؛ زیادی پایین، چیزی رو که بالاش ببره. این اصلی‌ترین راهیه که بدن داخلش رو ثابت نگه می‌داره (هم‌ایستایی یا homeostasis، درس ۲).
ترموستات اتاق: اتاق که زیادی گرم بشه بخاری خاموش می‌شه، زیادی سرد بشه روشن می‌شه. قند خون هم همین‌طوری کار می‌کنه، با انسولین و گلوکاگون به‌عنوان دو تا کلید.
چند تا غده‌ی اصلی و یه کارِ هر کدوم
- هیپوفیز (pituitary)، ته مغز: غده‌ی «فرمانده» که چند تا غده‌ی دیگه رو هدایت می‌کنه. ADH رو هم آزاد می‌کنه، که به کلیه‌ها می‌گه چقدر آب نگه دارن (درس ۸).
- تیروئید (thyroid)، تو گردن: سرعت سوخت‌وساز رو تعیین می‌کنه، یعنی سلول‌هات چقدر تند انرژی مصرف کنن.
- غده‌های فوق‌کلیه (adrenal glands)، بالای کلیه‌ها: آدرنالین برای واکنش ناگهانی، و کورتیزول برای استرسِ طولانی‌تر.
- لوزالمعده (pancreas): انسولین و گلوکاگون برای قند خون. یه اندام گوارشی هم هست (درس ۷).
- تخمدان‌ها و بیضه‌ها: هورمون‌های جنسی، که هم تو بلوغ مهمن هم تو کل زندگیِ بزرگسالی.
خودت رو امتحان کن
در مقایسه با سیگنال‌های عصبی، پیام‌های هورمونی معمولاً دیرتر می‌رسن ولی اثرشون بیشتر می‌مونه.
جواب رو ببین
درست
درسته. سیگنال عصبی تو چند هزارم ثانیه می‌رسه و تقریباً فوری تموم می‌شه. هورمون از راه خون چند ثانیه تا چند ساعت طول می‌کشه تا اثر کنه، ولی اثرش می‌تونه چند دقیقه، چند ساعت یا بیشتر بمونه.
جنگ یا گریز
آدرنالین: هورمونِ موقع عجله
وقتی می‌ترسی، یا یهو باید بدوی، غده‌های فوق‌کلیه تو چند ثانیه آدرنالین (adrenaline) آزاد می‌کنن. قلبت تندتر و محکم‌تر می‌زنه، نفس‌هات تند می‌شن و راه‌های هواییت باز می‌شن، کبد گلوکزِ ذخیره‌ش رو برای سوخت آزاد می‌کنه، و خون به‌سمت ماهیچه‌هات و دور از روده فرستاده می‌شه. معمولاً بهش می‌گن پاسخ جنگ یا گریز (fight-or-flight). چون از راه خون حرکت می‌کنه، اثرش طی چند دقیقه کم می‌شه، نه همون لحظه‌ای که خطر رد شد.
نزدیکه پله‌ی آخر رو جا بندازی. تو کسری از ثانیه خودت رو نگه می‌داری (این کارِ عصب‌هاته)، ولی قلبت تا یکی دو دقیقه بعدش هنوز تند می‌زنه (این کارِ آدرنالینه).
خودت رو امتحان کن
رضا داره دنبال اتوبوس می‌دوه که یه ماشین درست کنارش بوق می‌زنه. قلبش تند می‌زنه و تا یه مدت بعدش نفس‌نفس می‌زنه. بیشتر کدوم هورمون پشت اینه؟
- انسولین
- گلوکاگون
- آدرنالین
- ADH
جواب رو ببین
آدرنالین
درسته. آدرنالینِ غده‌های فوق‌کلیه تو چند ثانیه قلب رو تند می‌کنه، نفس رو تند می‌کنه و سوخت آزاد می‌کنه، و چون تو خون حمل می‌شه، اثرش چند دقیقه می‌مونه.
خودت رو امتحان کن
هر اتفاق رو به هورمونی که باعثش می‌شه وصل کن
- بعد از غذا آزاد می‌شه
- سلول‌ها گلوکز رو می‌گیرن
- کبد گلوکز رو برای بعد ذخیره می‌کنه
- وقتی قند خون پایین می‌ره آزاد می‌شه
- کبد گلوکزِ ذخیره رو آزاد می‌کنه
- سطحِ پایین دوباره بالا می‌آد
جواب رو ببین
انسولین (INS): بعد از غذا آزاد می‌شه, سلول‌ها گلوکز رو می‌گیرن, کبد گلوکز رو برای بعد ذخیره می‌کنه
گلوکاگون (GLU): وقتی قند خون پایین می‌ره آزاد می‌شه, کبد گلوکزِ ذخیره رو آزاد می‌کنه, سطحِ پایین دوباره بالا می‌آد
مرور درس
- غده‌های درون‌ریز هورمون‌ها رو تو خون آزاد می‌کنن؛ فقط سلول‌هایی که گیرنده‌ی مناسب دارن جواب می‌دن.
- هورمون‌ها از عصب‌ها کُندترن ولی به کلی اندام می‌رسن و اثرشون بیشتر می‌مونه.
- بازخورد منفی، مثل ترموستات، یه تغییر رو به‌سمت مخالف برمی‌گردونه.
- قند خون: بعد از غذا، انسولین به سلول‌ها اجازه می‌ده گلوکز رو بگیرن؛ بین وعده‌ها، گلوکاگون به کبد می‌گه ذخیره‌ش رو آزاد کنه. این دو با هم قند رو حدود ۵ mmol/L نگه می‌دارن.
- آدرنالین، هورمونِ جنگ یا گریز، تو چند ثانیه قلب و نفس رو تند می‌کنه و سوخت آزاد می‌کنه.