شارح الدرس: الهرمونات والأمراض العلوم

في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نَصِف أمثلة الأمراض الناتجة عن الخلل الوظيفي للغدد الصماء، ونلخِّص كيفية علاج هذه الأمراض.

إذا كان الشخص الذي يظهر في الصورة الآتية يبدو مألوفًا لك، فهذا لأنه لاعب كرة القدم الأرجنتيني ليونيل ميسي. على الرغم من أن معظم الناس قد تعرفه من مسيرته الرياضية، فما قد لا تعرفه هو أن ميسي أحد الرياضيين الذين سُمح لهم بأخذ هرمون النمو وما زال يلعب بشكل تنافسي.

يُحظر استخدام هرمون النمو للرياضيين البالغين لأنه قد يساعد في زيادة سرعة نمو العضلات. لكن استخدام ميسي لهرمون النمو كان بهدف علاج اضطراب هرمون النمو. وبما أن هذا النوع من الاضطراب يحدث نتيجة خلل في غدة في جهاز الغدد الصماء، فقد حصل ميسي على إذن علاجي.

لعلك تتذكر أن جهاز الغدد الصماء هو مجموعة من الغدد المنتشرة في جسم الإنسان والتي تُفرِز الهرمونات في مجرى الدم. وبما أن الهرمونات تُفرَز في مجرى الدم، فإن لها تأثيرًا هائلًا لأن كمية صغيرة منها فحسب قد تُسبب تغيرات كبيرة في الخلايا أو الأعضاء أو حتى الجسم كله. هذا التأثير الهائل للهرمونات يعني أيضًا أن أي خلل في التوازن الهرموني، سواءً أكان كبيرًا جدًّا أو صغيرًا جدًّا، قد يكون خطيرًا، خاصةً إذا كان هذا الخلل ناتجًا عن خلل في البنكرياس أو الغدة النخامية أو الغدة الدرقية.

في حالة ميسي، كان مصدر نقص هرمون النمو هو خلل في الغدة النخامية.

هرمون النمو هو أحد الهرمونات العديدة التي تنتجها الغدة النخامية، كما هو موضح في الشكل ٢. إن هرمون النمو، كما يوضح اسمه، ضروري للنمو والتطور الطبيعي. لذا، يمكن أن يسبب أي خلل في إفراز هرمون النمو تغيرات ملحوظة في النمو والتطور في مرحلة الطفولة.

عادةً ما يُفرَز هرمون النمو في مجرى الدم طوال اليوم ويصل إلى ذروته أثناء النوم في الليل. وهذه الذروة التي تحدث أثناء الليل هي السبب في الشعور بآلام النمو لأقصى درجة أثناء النوم. وأيضًا، نظرًا لأن إنتاج هرمون النمو يصل لذروته أثناء النوم، فمن المهم جدًّا أن ننام جيدًا، لا سيما أثناء الطفولة.

عندما يحدث خلل في الغدة النخامية، يمكن أن يسبب ذلك العديد من الاضطرابات، مثل نقص هرمون النمو، الذي يسمى أيضًا التقزُّم. ففي حالة عدم وجود كمية كافية من هرمون النمو في الجسم، يظل الأطفال المصابون بنقص هرمون النمو قصيرين بشكل غير طبيعي. على سبيل المثال، في عمر الـ ١١، عندما شُخِّص ليونيل ميسي بأنه مصاب بنقص هرمون النمو، كان طوله ١٫٢٧ متر (٤٩٫٩ بوصة) فقط.

دون العلاج بهرمون النمو، كان من المتوقع أن يصل طول ميسي إلى ١٫٤ متر (٥٥ بوصة) فقط. لكن بمساعدة العلاج، أصبح طوله ١٫٦٨ متر (٦٦ بوصة). ويُعالَج الأطفال المصابون بنقص هرمون النمو بحقن من هرمون النمو.

وفي حالة علاج ميسي، كان هرمون النمو المستخدم ناتجًا عن بكتيريا معدلة وراثيًّا على الأرجح.

في الماضي، كان هرمون النمو يُستخرج من الغدد النخامية للجثث الميتة حديثًا. إلا أن هذه الطريقة لم تكن تسمح سوى باستخراج كمية صغيرة من هرمون النمو؛ لذا فلم تكن مصدرًا مفيدًا أو مستدامًا لهرمون النمو لاستخدامه في العلاج.

لكن في عام ١٩٧٩، في خضم التقدم الحاصل في تكنولوجيا الهندسة الوراثية، توصل الباحثون إلى طريقة لإنتاج هرمون النمو باستخدام البكتيريا. وباستخدام هذه الطريقة، يمكن إدخال الجين البشري المتحكِّم في إنتاج هرمون النمو إلى الحمض النووي (DNA) لخلية بكتيرية. وبوجود عدد كافٍ من البكتيريا التي عُدِّلت لتحتوي على جين هرمون النمو، أمكن إنتاج كميات كافية من هرمون النمو الخالي من الميكروبات لعلاج الاضطرابات مثل نقص هرمون النمو (التقزُّم).

يمكن أن يؤدي خلل الغدة النخامية إلى زيادة في هرمون النمو أيضًا. وعندما تنتَج كمية كبيرة من هرمون النمو في الجسم في مرحلة الطفولة، يسبب هذا نمو العظام الطويلة بعد البلوغ؛ مما يؤدي لحالة تُسمى العملقة. وقد يصل طول الأطفال المصابين بالعملقة إلى ٢٫١٣ متر (٨٤ بوصة) أو أكثر.

إن السبب الأكثر شيوعًا للعملقة هو وجود ورم غير سرطاني في الغدة النخامية. ولذلك، تعالَج العملقة عادةً بإزالة ورم الغدة النخامية أو تدميره (باستخدام الليزر)؛ مما يوقف الإنتاج المفرط لهرمون النمو.

إن اضطراب النمو عند ميسي ليس إلا مثالًا واحدًا على خلل إحدى غدد جهاز الغدد الصماء. لنلقِ نظرة أقرب على بعض الأمثلة الأخرى.

يُعَد البنكرياس أحد غدد جهاز الغدد الصماء. وتنتِج هذه الغدة الإنسولين والجلوكاجون، وهما الهرمونان المسئولان عن تنظيم مستوى الجلوكوز في الدم. يُعَد الجلوكوز مصدرًا مهمًّا للطاقة في الجسم، لدرجة أنه يخزن عادةً للاستخدام في وقت لاحق. ويوضح الشكل ٣ بالأسفل ملخصًا لكيفية عمل الإنسولين والجلوكاجون على موازنة مستويات الجلوكوز في الدم.

عندما يكون مستوى الجلوكوز في الدم مرتفعًا جدًّا، كما هو الحال بعد تناول الكثير من الكعك أو الحلوى، يكتشف البنكرياس ذلك ويُفرِز الإنسولين في مجرى الدم. ينتقل الإنسولين إلى الكبد ويحث تحويل الجلوكوز الزائد إلى جليكوجين. وعند تكوُّن الجليكوجين، ينخفض مستوى الجلوكوز في الدم.

أما إذا كان مستوى الجلوكوز في الدم منخفضًا جدًّا، كما هو الحال بعد تمرين شاقٍّ أو امتحان دراسي طويل، يُفرِز البنكرياس الجلوكاجون مستهدِفًا الكبد والعضلات. وتستهدف هذه الإشارات الهرمونية الكبد والعضلات لتحويل الجليكوجين إلى جلوكوز.

عندما يتعرض البنكرياس لخلل، يؤدي ذلك إلى توقف إنتاج الإنسولين؛ فيسبب مرض السكري.

يحدث مرض السكري عندما يتعرض البنكرياس لخلل ويتوقف عن إنتاج الإنسولين. وفي حالة عدم إفراز كمية كافية من الإنسولين، يظل مستوى الجلوكوز في الدم مرتفعًا جدًّا، وهو ما يزيد من شعور المريض بالعطش والحاجة للتبول، ويُشعِره بإرهاق شديد بين الحين والآخر. إن أحد أكثر جوانب مرض السكري صعوبة هو أن معظم الأشخاص لا يتعاملون مع هذه الأعراض على أنها تشير لمشكلة نظرًا لأنها تتطور مع الزمن.

أشار العديد من الباحثين إلى أن مرض السكري يحدث بنوعين رئيسيين.

ليس للنوع الأول من مرض السكري سبب معروف، لكن يُعتقد أنه رد فعل يهاجِم فيه الجهاز المناعي أنسجة الجسم السليمة بالخطأ. وفي هذا النوع من مرض السكري، لا ينتِج البنكرياس الإنسولين. وعادةً ما يُشخَّص الأطفال أو الشباب بمرض السكري من النوع الأول، وينبغي علاج أعراضهم يوميًّا بأخذ الإنسولين.

يصيب النوع الثاني من مرض السكري الأشخاص عادةً في عمر متقدم. وفي هذا النوع من مرض السكري، تصبح الخلايا مقاوِمة لعمل الإنسولين. وبدون تأثير الإنسولين، لا يمكن أن ينتقل الجلوكوز في الدم إلى الخلايا حيث يُحتاج إليه لإنتاج الطاقة. وهذا يؤدي إلى تراكم الجلوكوز في مجرى الدم.

يوضح الشكل ٤ الاختلافات بين نوعي مرض السكري ويُقارنهما بشخص معافى.

إذا كان البنكرياس لا ينتِج الإنسولين، فهذا يعني أن شيئًا بسيطًا مثل تناول مشروب سكري كالصودا يمكن أن يكون أمرًا خطيرًا. يوضح التمثيل البياني في الشكل ٥ الاختلافات في تركيز الجلوكوز في الدم عندما يتناول شخص معافى مشروبًا سكريًّا مقارنةً بشخص مصاب بمرض السكري.

في التمثيل البياني، يمثِّل مستوى الجلوكوز في الدم، و يمثِّل الزمن بالساعة.

في حالة الشخص المعافى، تحدث زيادة سريعة في مستويات الجلوكوز في الدم بعد تناول المشروب السكري حتى تصل إلى ذروتها بعد ساعة تقريبًا. وبعد هذه الساعة، ينخفض مستوى الجلوكوز في الدم سريعًا بسبب إنتاج البنكرياس للإنسولين. ويكون تأثير الإنسولين فعالًا للغاية حيث بعد ساعة من تناول المشروب السكري وانخفاض تركيز الجلوكوز في الدم أقل من المستوى الطبيعي، يظل التركيز منخفضًا جدًّا.

في حالة الشخص المصاب بمرض السكري، لم يَعُد البنكرياس ينتِج الإنسولين أو أن خلاياه قد أصبحت مقاوِمة للإنسولين.

وبعد تناول مشروب سكري، تحدث زيادة سريعة في مستويات الجلوكوز في الدم. لكن بدون تأثير الإنسولين، لا يمكن تحويل هذا الجلوكوز في الدم إلى جليكوجين وتخزينه في الكبد. لذا، تظل مستويات الجلوكوز في الدم مرتفعة جدًّا لعدة ساعات.

هذا الارتفاع الدائم في مستوى الجلوكوز في الدم عند الشخص المصاب بمرض السكري هو المسبب للمشاكل الصحية الخطيرة كأمراض القلب أو السكتة الدماغية.

كما هو موضح في التمثيل البياني، من الصعب للغاية التحكم في مستويات الجلوكوز في الدم دون الإنسولين. ولهذا السبب تتضمن بعض طرق علاج مرضى السكري الحقن بالإنسولين. لكن لا تعمل هذه الطريقة إلا إذا كان الشخص مصابًا بمرض السكري من النوع الأول. أما في النوع الثاني من مرض السكري، بما أن الخلايا مقاوِمة للإنسولين، فحقنه بأي كمية لن يفيد.

مثال ٢: تمثيل بياني يوضح التغيرات في تركيز الجلوكوز في الدم لدى الأشخاص المصابين بمرض السكري

يوضِّح التمثيل البياني مقارنةً بين التغيُّر في تركيز الجلوكوز في الدم لشخصين بعد تناول كلٍّ منهما نفس الكمية من مشروب سكري. تركيز الجلوكوز في الدم لدى مريض السكري ممثَّل باللون الأخضر، وتركيز الجلوكوز في الدم لدى الشخص المعافى ممثَّل باللون الوردي.

بعد تناول مريض السكري للمشروب السكري، ما الذي يوضِّح السبب في أن تركيز الجلوكوز في الدم يظل مرتفعًا لمدة أطول مقارنةً بالشخص المعافى؟

1. لا تمتص خلايا مريض السكري الجلوكوز من الدم بصورة فعالة نتيجة غياب الإنسولين.
2. يُطلِق بنكرياس مريض السكري الجلوكوز بكمية كبيرة.
3. لا تُطلِق خلايا كبد مريض السكري كمية كافية من الإنسولين.
4. ارتفاع تركيز الإنسولين في دم مريض السكري.

الحل

يحدث مرض السكري عندما يتعرض البنكرياس لخلل ويتوقف عن إنتاج الإنسولين. وفي حالة عدم إفراز كمية كافية من الإنسولين، يظل مستوى الجلوكوز في الدم مرتفعًا جدًّا؛ مما يزيد من شعور المريض بالعطش والحاجة للتبول، ويُشعِره بإرهاق شديد بين الحين والآخر. إن أحد أكثر جوانب مرض السكري صعوبة هو أن معظم الأشخاص لا يتعاملون مع هذه الأعراض على أنها تشير لمشكلة نظرًا لأنها تتطور مع الزمن.

في التمثيل البياني، يمثِّل تركيز الجلوكوز في الدم، و يمثِّل الزمن بالساعة. هناك ثلاثة فروق ظاهرة في التمثيل البياني بين استجابة الشخص المعافى والشخص المصاب بمرض السكري.

في حالة الشخص المعافى، تحدث زيادة سريعة في تركيز الجلوكوز في الدم بعد تناول المشروب السكري حتى يصل إلى ذروته بعد ساعة تقريبًا. وبعد هذه الساعة، ينخفض تركيز الجلوكوز في الدم سريعًا بسبب إنتاج البنكرياس للإنسولين. ويكون تأثير الإنسولين فعالًا للغاية حيث بعد من تناول المشروب السكري وانخفاض تركيز الجلوكوز في الدم أقل من المستوى الطبيعي، يظل التركيز منخفضًا جدًّا.

في حالة الشخص المصاب بمرض السكري، لم يَعُد البنكرياس ينتِج الإنسولين أو أن خلاياه قد أصبحت مقاوِمة للإنسولين. وبعد تناول مشروب سكري، تحدث زيادة سريعة في تركيز الجلوكوز في الدم تستمر لمدة ساعة. ولا ينخفض تركيز الجلوكوز في الدم بعد هذا الارتفاع الابتدائي، بل يظل مرتفعًا جدًّا. هذا لأن الجلوكوز في الدم لا يمكن تحويله إلى جليكوجين وتخزينه في الكبد بدون تأثير الإنسولين. لذا، يظل تركيز الجلوكوز في الدم مرتفعًا جدًّا لعدة ساعات.

هذا الارتفاع الدائم في تركيز الجلوكوز في الدم عند الشخص المصاب بمرض السكري هو المسبب للمشاكل الصحية الخطيرة كأمراض القلب أو السكتة الدماغية.

إذن، يظل تركيز الجلوكوز في الدم لدى مريض السكري مرتفعًا لمدة ساعة بعد تناول مشروب سكري لأن خلايا مريض السكري لا تمتص الجلوكوز من الدم بصورة فعالة نتيجة غياب الإنسولين.

المثال الأخير على خلل جهاز الغدد الصماء يأتي من الغدة الدرقية.

لعلك تتذكر أن الغدة الدرقية واحدة من أكبر الغدد في جهاز الغدد الصماء. وتنتِج الغدة الدرقية هرمونات تتحكم في السرعة التي يَستخدم بها الجسم الطاقة، والسرعة التي تنتَج بها البروتينات، والحساسية للهرمونات الأخرى. وللقيام بهذا التحكم، تُفرِز الغدة الدرقية هرمون الثيروكسين.

بما أن هرمون الثيروكسين يتحكم في إطلاق الطاقة من الطعام، فإن كلًّا من الإفراز المفرط والضئيل للثيروكسين قد يسبب تضخم الغدة الدرقية ويجعلك مريضًا.

الغدة الدرقية، التي توجد في الجزء الأمامي من الرقبة، غدة على شكل فراشة تتحكَّم فيها الغدة النخامية الموجودة في الدماغ. بالإضافة إلى أن الغدة الدرقية تتحكم بها الغدة النخامية، فإنها تحتاج إلى معدن اليود لتؤدي وظائفها على نحو سليم. لكن الجسم لا يُنتج اليود؛ لذا فالمصدر الوحيد لليود هو الطعام الذي نتناوله.

وإذا لم يتضمن طعامك اليود، فستكون قدرة الغدة الدرقية على إنتاج الثيروكسين محدودة.

عندما يقلُّ إفراز الثيروكسين، تحاول الغدة النخامية تحفيز الغدة الدرقية أكثر عن طريق زيادة إفراز الهرمون المنبه للغدة الدرقية. لكن بما أن الغدة الدرقية لا تعمل على نحو سليم، فإن هذه الزيادة في الهرمون المنبه للغدة الدرقية تتراكم في الغدة الدرقية؛ مما يؤدي إلى التضخم البسيط للغدة الدرقية. يوضح الشكل ٦ الفرق في الحجم بين غدة درقية سليمة وأخرى متضخِّمة.

مثال ٣: تحديد سبب تضخم الغدة الدرقية

يوضِّح الشكل كيف يُمكِن أن تتضخَّم الغدة الدرقية.

ما العنصر الغذائي الذي قد يؤدي نقصه إلى تضخُّم الغدة الدرقية، كما هو موضَّح في الشكل؟

1. الحديد.
2. البروتين.
3. الكالسيوم.
4. فيتامين د.
5. اليود.

الحل

لعلك تتذكر أن الغدة الدرقية واحدة من أكبر الغدد في جهاز الغدد الصماء. هذه الغدة التي توجد في الجزء الأمامي من الرقبة تتحكم فيها الغدة النخامية الموجودة في الدماغ. وتنتِج الغدة الدرقية هرمونات تتحكم في السرعة التي يَستخدم بها الجسم الطاقة، والسرعة التي تنتَج بها البروتينات، والحساسية للهرمونات الأخرى.

بالإضافة إلى أن الغدة الدرقية تتحكم بها الغدة النخامية، فإنها تحتاج إلى معدن اليود لتؤدي وظائفها على نحو سليم. لكن الجسم لا ينتِج اليود؛ لذا فالمصدر الوحيد لليود هو الطعام الذي نتناوله. وإذا لم يتضمَّن طعامك اليود، فستكون قدرة الغدة الدرقية على إنتاج الثيروكسين محدودة.

وعندما يقل إفراز الثيروكسين، تحاول الغدة النخامية تحفيز الغدة الدرقية أكثر عن طريق زيادة إفراز الهرمون المنبه للغدة الدرقية. لكن بما أن الغدة الدرقية لا تعمل على نحو سليم، فإن هذه الزيادة في الهرمون المنبه للغدة الدرقية تتراكم في الغدة الدرقية؛ مما يؤدي إلى تضخم الغدة الدرقية.

إذن، العنصر الغذائي الذي قد يؤدي نقصه إلى تضخم الغدة الدرقية هو اليود.

يمكن أن يؤدي خلل الغدة الدرقية أيضًا إلى الإفراز المفرط للثيروكسين؛ مما يسبب مرض التضخم الجحوظي. ويؤدي هذا النوع من التضخم إلى فقدان الوزن وزيادة معدل ضربات القلب والتهيج. هناك عَرَض آخر يمكن أن يساعد الأطباء في تحديد الفرق بين التضخم البسيط والتضخم الجحوظي.

في التضخم الجحوظي، تشير كلمة «جحوظ» إلى «جحوظ العين»، وهو ما يمكن ملاحظته مع هذا النوع من التضخم. يمكن أن يساعد هذا العَرَض الأطباء في تحديد الخطة الصحيحة للعلاج.

إذا كانت عينا مريض التضخم جاحظتين، كما هو موضح في الشكل ٧، فقد يشير ذلك إلى أن التضخم جزء من رد فعل يهاجِم فيه الجهاز المناعي أنسجة الجسم السليمة بالخطأ. ويتطلب هذا النوع من التضخم تغيرًا في خطة العلاج. فقد يتدخل الأطباء جراحيًّا لإزالة جزء من الغدة الدرقية للحد من إنتاج الثيروكسين بدلًا من علاجه عن طريق تغيير النظام الغذائي.

مثال ٤: وصف أعراض التضخم الجحوظي

يوضِّح الشكل مظهر شخص مصاب بتضخُّم الغدة الدرقية.

1. ما اسم هذه الحالة المرضية؟
   1. التضخم الجحوظي.
   2. التقزم.
   3. التضخم البسيط.
   4. العملقة.
   5. مرض السكري.
2. ما سبب جحوظ العينين؟
   1. وجود كمية قليلة جدًّا من هرمون الثيروكسين.
   2. وجود كمية كبيرة جدًّا من هرمون الثيروكسين.
   3. وجود كمية قليلة جدًّا من هرمون النمو.
   4. وجود كمية كبيرة جدًّا من هرمون النمو.

الحل

لعلك تتذكر أن الغدة الدرقية واحدة من أكبر الغدد في جهاز الغدد الصماء. هذه الغدة التي توجد في الجزء الأمامي من الرقبة تتحكم فيها الغدة النخامية الموجودة في الدماغ. وتنتِج الغدة الدرقية هرمونات تتحكم في السرعة التي يَستخدم بها الجسم الطاقة، والسرعة التي تنتَج بها البروتينات، والحساسية للهرمونات الأخرى.

الجزء الأول

يمكن أن يؤدي خلل في الغدة الدرقية إلى الإفراز المفرط للثيروكسين. وهذا يسبب تضخم الغدة الدرقية، مما يَنتج عنه تضخم جحوظي. وللتمييز بين هذا النوع من التضخم والتضخم البسيط، يفحص الأطباء العين عادةً.

إذن، اسم هذه الحالة المرضية الموضَّحة في الصورة هو التضخم الجحوظي.

الجزء الثاني

إذا كانت عينا مريض التضخم جاحظتين، فقد يشير ذلك إلى أن التضخم جزء من اضطراب يسبب الإفراز المفرط للثيروكسين؛ مما يؤدي إلى التضخم الجحوظي.

ويتطلب هذا النوع من التضخم تغيرًا في خطة العلاج. حيث يستخدم الأطباء اليود المشع بدلًا من تغيير النظام الغذائي لمعالجة التضخم الذي يتضمن عَرَض جحوظ العينين.

إذن، سبب جحوظ العينين هو وجود كمية كبيرة جدًّا من هرمون الثيروكسين.

هيا نراجع ما تعلمناه في هذا الشارح.