A hormontermelést és -felszabadulást elsősorban negatív visszacsatolás szabályozza. A negatív visszacsatolásos rendszerekben egy inger kiváltja egy anyag felszabadulását; amint az anyag elér egy bizonyos szintet, olyan jelzést küld, amely leállítja az anyag további felszabadulását. Ily módon a hormonok koncentrációja a vérben egy szűk tartományon belül tartható. Például az elülső agyalapi mirigy jelzi a pajzsmirigynek, hogy pajzsmirigyhormonokat szabadítson fel. Ezeknek a hormonoknak a vérben megnövekedett szintje aztán visszajelzést ad a hipotalamusznak és az elülső agyalapi mirigynek, hogy gátolja a pajzsmirigy további jelzését, amint azt az 1. ábra szemlélteti. Három mechanizmus létezik, amelyekkel az endokrin mirigyeket hormonok szintézisére és felszabadítására serkentik: humorális ingerek, hormonális ingerek és idegi ingerek.
1. ábra. Az elülső agyalapi mirigy a pajzsmirigyet a T3 és T4 pajzsmirigyhormonok felszabadítására serkenti. E hormonok emelkedő szintje a vérben visszacsatolást eredményez a hipotalamusz és az elülső agyalapi mirigy felé, hogy gátolja a pajzsmirigy további jelzését. (kredit: Mikael Häggström munkájának módosítása)
gyakorlati kérdés
A pajzsmirigy túlműködés olyan állapot, amelyben a pajzsmirigy túlműködik. A hypothyreosis olyan állapot, amelyben a pajzsmirigy alulműködik. Az alábbi két betegnél melyik állapot a legvalószínűbb?
- A betegnél A tünetei közé tartozik a súlygyarapodás, a hidegérzékenység, az alacsony pulzusszám és a fáradékonyság.
- B betegnél B tünetei közé tartozik a fogyás, a bőséges izzadás, a megnövekedett pulzusszám és az alvászavar.
Humorális ingerek
A “humorális” kifejezés a “humor” kifejezésből származik, amely a testnedvekre, például a vérre utal. A humorális inger a hormonfelszabadulás szabályozására utal az extracelluláris folyadékok, például a vér vagy a vér ionkoncentrációjának változására válaszul. Például a vércukorszint emelkedése inzulin felszabadulását váltja ki a hasnyálmirigyből. Az inzulin hatására a vércukorszint csökken, ami egy negatív visszacsatolási hurokban jelzi a hasnyálmirigynek, hogy állítsa le az inzulintermelést.
Hormonális ingerek
A hormonális ingerek egy hormon felszabadulására utalnak egy másik hormon hatására. Számos endokrin mirigy bocsát ki hormonokat, ha más endokrin mirigyek által kibocsátott hormonok stimulálják. Például a hipotalamusz olyan hormonokat termel, amelyek az agyalapi mirigy elülső részét stimulálják. Az elülső agyalapi mirigy viszont olyan hormonokat szabadít fel, amelyek más endokrin mirigyek hormontermelését szabályozzák. Az elülső agyalapi mirigy felszabadítja a pajzsmirigy-stimuláló hormont, amely aztán a pajzsmirigyet a T3 és T4 hormonok termelésére serkenti. Ahogy a T3 és a T4 vérkoncentrációja emelkedik, egy negatív visszacsatolási hurokban mind az agyalapi mirigyet, mind a hipotalamuszt gátolja.
Neurális ingerek
Egyes esetekben az idegrendszer közvetlenül stimulálja az endokrin mirigyeket hormonok felszabadítására, amit neurális ingereknek nevezünk. Emlékezzünk vissza, hogy a rövid távú stresszreakcióban az adrenalin és a noradrenalin hormonok fontosak a szervezet számára a válaszadáshoz szükséges energiakitörések biztosításában. Itt a szimpatikus idegrendszerből érkező neuronális jelzések közvetlenül stimulálják a mellékvese medullát, hogy stresszre válaszul felszabadítsa az epinefrin és noradrenalin hormonokat.
Összefoglalva: A hormontermelés szabályozása
A hormonok szintjét elsősorban negatív visszacsatolással szabályozzuk, amelyben egy hormon emelkedő szintje gátolja annak további felszabadulását. A hormonfelszabadulás három mechanizmusa a humorális ingerek, a hormonális ingerek és a neurális ingerek. A humorális ingerek az extracelluláris folyadékszint vagy az ionszint változásaira válaszul történő hormonfelszabadulás szabályozására utalnak. A hormonális stimulusok a hormonok felszabadulására utalnak más endokrin mirigyek által kibocsátott hormonok hatására. A neurális ingerlés a hormonok felszabadulására utal, válaszul az idegi ingerlésre.