شارح الدرس: وظيفة الهرمونات العلوم

في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نلخِّص مكوِّنات جهاز الغُدَد الصمَّاء، وكيف يعمل باستخدام أمثلة محدَّدة للغُدَد الصمَّاء والهرمونات التي تُفرِزها.

تُشارِك الهرمونات في العديد من العمليات الحيوية المختلفة. فيُمكنها أن تتحكَّم في مدى جوعك، ومدى شُعورك بالنُّعاس، ومدى طُولِك أو قِصَرك. وهي مُهِمَّة في وظائف الجهاز التناسُلي والجهاز المناعي والجهاز الهضمي. ومن دون الهرمونات، لن يتحوَّل الطعام الذي تتناوله إلى طاقة للأجسام!

يحتوي جسم الإنسان، وغيره من الكائنات الحية المتعدِّدة الخلايا، على أنسجة وأعضاء مختلفة تؤدِّي وظائف معيَّنة. يجب الحفاظ على الظروف الثابتة والآمِنة داخل أجسام الكائنات الحية المتعدِّدة الخلايا. ومن أمثلة ذلك ضمان عدم ارتفاع درجة حرارة الجسم أو انخفاضها بدرجة كبيرة. تؤدِّي الهرمونات دَوْرًا مُهِمًّا في الحفاظ على هذه الظروف، وهي عملية تُعرَف باسم الاتزان الداخلي.

الاتزان الداخلي هو طريقة الجسم للحفاظ على استقرار بيئته الداخلية، على الرغم من التغيُّرات التي تحدث خارجه. على سبيل المثال، إذا كنتَ في الخارج والجوُّ باردٌ، فقد يرتجف جسمك لتوليد الحرارة اللازمة للحفاظ على درجة حرارته الداخلية. يضمن الاتزان الداخلي أداء الجسم لوظائفه على النحو الأمثل. وجميع الكائنات الحية تنظِّم بيئاتها الداخلية من أجل البقاء على قيد الحياة.

لكي يُحافِظ الجسم على الاتزان الداخلي، لا بدَّ من وجود أنظمة اتِّصال لإرسال واستقبال الإشارات المختلفة. يُوجَد نظامان رئيسيان للاتِّصال: الجهاز العصبي وجهاز الغُدَد الصمَّاء، وهو ما يُعرَف بالجهاز الهرموني.

يستطيع الجهاز العصبي أن يُنسِّق الاستجابات باستخدام السيَّالات العصبية. على سبيل المثال، إذا أمسكتْ يدُك بلوحٍ شديد الحرارة، فسيتواصَل جهازُك العصبي مع عضلات يدِك كي تتراجَع حتى لا تتعرَّض للإصابة. وهذا يحدث سريعًا جدًّا.

بدلًا من السيَّالات العصبية، يَستخدِم نظام الغُدَد الصمَّاء الهرمونات لنقْل الرسائل. والهرمونات نواقل كيميائية يُمكن أن تنتقل عبر الدم لتنسيق الاستجابات المختلفة وتنظيمها.

تُفرَز الهرمونات في الدم عن طريق غُدَد متخصِّصة تُسمَّى الغُدَد الصمَّاء. وفي الإنسان، تشمل بعض الغُدَد الصمَّاء الأساسية البنكرياس، والمبيضين، والخصيتين، والغُدَد الكظرية، والغُدَّة النخامية. يُمكنك رؤية مواقع هذه الغُدَد في الشكل ١.

مثال ٢: تحديد الغُدَد الصمَّاء في جسم الإنسان

يوضِّح الشكل بعض الغُدَد الصمَّاء الرئيسية في الجسم.

1. أيُّ عضو من (أ)، (ب)، (ج)، (د)، (هـ) يُمثِّل الغُدَّة الكظرية؟
2. ما الغُدَّة الصمَّاء المُشار إليها بالرمز (س)؟

الحل

الجزء الأول

تُفرِز الغُدَد الصمَّاء الهرمونات التي يُمكن أن تؤدِّي دَوْر النواقل الكيميائية لتنظيم العمليات المختلفة في الجسم.

تتضمَّن الغُدَد الصمَّاء الرئيسية البنكرياس، والمبيضين، والخصيتين، والغُدَّة الكظرية، والغُدَّة النخامية. يُمكنك ملاحَظة هذه الغُدَد وأكثر في الصورة الآتية.

ومن ثَمَّ، فإن الغُدَّة الكظرية يُشار إليها بالرمز (جـ) في الشكل.

الجزء الثاني

بناء على الإجابة السابقة في الجزء الأول، يُمكننا استنتاج أن العضو (س) هو الغُدَّة الدرقية.

تعمل الغُدَد الصمَّاء مثل الغُدَد الأخرى. فالغُدَّة عضو يُنتِج ويُفرِز مواد تؤدِّي وظائف مختلفة في الجسم. وتُوجَد أنواع مختلفة من الغُدَد في جسم الإنسان، يُمكنك رؤيتها في الشكل ٢ الآتي.

العديد من الغُدَد لها أنبوب أو قناة لتوصيل الإفرازات. على سبيل المثال، الغُدَد اللُّعابية غُدَد خارجية الإفراز تُفرِز اللُّعاب عبر قناة، في حين أن الغُدَد العَرَقية لها أنبوب طويل يُفرِز العرق.

وبعكس الغُدَد الأخرى، لا تَستخدِم الغُدَد الصمَّاء أنبوبًا أو قناةً لنقْل إفرازاتها. لهذا السبب تُسمَّى أحيانًا غُدَدًا لا قنوية. فبدلًا من القنوات، تُنتِج إفرازاتها مباشرة في مجرى الدم. يُمكنك رؤية ذلك في الشكل ٣ الآتي.

مثال ٣: تذكُّر تركيب الغُدَّة الصمَّاء

يوضِّح الشكل ثلاثة أنواع مختلفة من الغُدَد.

1. أيُّ الصُّوَر، (أ)، (ب)، (ج)، تُمثِّل غُدَّة صمَّاء؟
2. ما السمة الموضَّحة في الصورة، المُشترَكة بين كلِّ الغُدَد الصمَّاء؟
   1. تحتوي على مساحة يُفرَز فيها الهرمون.
   2. تحتوي على خلايا مختلفة الأحجام.
   3. لا تحتوي على قنوات.
   4. لها تركيب يُشبِه الأنبوب الطويل.

الحل

الجزء الأول

تُفرِز الغُدَد الصمَّاء الهرمونات التي يُمكن أن تؤدِّي دَوْر النواقل الكيميائية لتنظيم العمليات المختلفة في الجسم.

تتضمَّن الغُدَد الصمَّاء الرئيسية البنكرياس، والمبيضين، والخصيتين، والغُدَّة الكظرية، والغُدَّة النخامية.

«الغُدَّة» عضو متخصِّص يُفرِز مواد يُمكن أن يكون لها وظائف مختلفة. العديد من الغُدَد تحتوي على أنابيب أو قنوات تُستخدَم أثناء الإفراز. على سبيل المثال، الغُدَّة اللُّعابية غُدَّة خارجية الإفراز تُفرِز اللُّعاب عبر قناة، بينما تَستخدِم الغُدَّة العَرَقية أنبوبًا لإفراز العَرَق. يُمكنك رؤية ذلك في الصورة الآتية الموضَّح عليها أسماء الغُدَد.

الغُدَد الصمَّاء لا تَستخدِم أنابيب أو قنوات، وإنما تُفرِز الهرمونات مباشرةً في مجرى الدم. ولهذا السبب، تُسمَّى أحيانًا غُدَدًا لا قنوية.

وبناءً على ذلك، فإن الصورة (أ) هي التي تمثِّل غُدَّة صمَّاء.

الجزء الثاني

بناءً على الإجابة السابقة، يُمكننا استنتاج أن جميع الغُدَد الصمَّاء لا تحتوي على قنوات. ومن ثم، فإن الخيار (ج) هو الإجابة الصحيحة.

تُنتِج كلُّ غُدَّة من الغُدَد الصمَّاء هرمونًا أو أكثر. ويُمكن بعد ذلك إفراز هذه الهرمونات في مجرى الدم لتَصِل إلى أعضاء محدَّدة وتؤثِّر عليها. وهذه الأعضاء تُسمَّى الأعضاء المُستهدَفة من الهرمون.

وبما أن الهرمونات تُفرَز في مجرى الدم، فيُمكنها أن تؤثِّر على الأعضاء المُستهدَفة في أيِّ مكان في الجسم. لكن هذا النوع من الاتِّصال يُمكن أن يكون بطيئًا؛ لأن الهرمونات يجب أن تُفرَز وتنتقل إلى الأعضاء المُستهدَفة.

لنلقِ نظرةً على بعض أمثلة الهرمونات الناتجة عن بعض الغُدَد الصمَّاء المختلفة. يُمكنك النظر إلى الشكل ١ لمعرفة أماكنها.

الغُدَّة النخامية غُدَّة في حجم حبة البازلاء تقع أسفل الدماغ. وتُسمَّى أحيانًا سيِّدة الغُدَد لأنها تُفرِز هرمونات يُمكن أن تتحكَّم في وظائف الغُدَد الصمَّاء الأخرى، مثل المبيضين. الأعضاء المُستهدَفة للغُدَّة النخامية ليستِ الغُدَد الصمَّاء الأخرى فحسب، بل جميع أنواع أنسجة الجسم أيضًا. على سبيل المثال، يُمكن أن تُفرِز الغُدَّة النخامية أيضًا هرمون النمو المسئول عن نمو الأنسجة وتجدُّد الخلايا.

الغُدَّة الدرقية غُدَّة على شكل فراشة تقع على السطح الأمامي للعُنق. وهي تتحكَّم في الوظائف الحيوية للجسم، مثل كيفية استهلاك الطاقة، ودرجة حرارة الجسم.

الغُدَد الكظرية غُدَّتان هرميَّتا الشكل تقع كلُّ واحدة منهما أعلى إحدى الكليتين. وتُنتِجان الأدرينالين، وهو هرمون مسئول عن استجابة الكرِّ أو الفرِّ. يُمكن لهذا الهرمون استهداف خلايا العضلات لزيادة تدفُّق الدم من أجل الاستعداد لوضْع خطر محتمل.

البنكرياس يُشبه ورقة شجر إسفنجية طويلة تقع أسفل المعدة. وهو يُنتِج هرمون الإنسولين المسئول عن تنظيم مستويات السُّكَّر في الدم. فعند تناول الطعام، يتكسَّر الطعام إلى جلوكوز ويذوب في مجرى الدم. والإنسولين هو الهرمون الذي يُحفِّز خلايا الجسم على امتصاص الجلوكوز لاستخدامه في إنتاج الطاقة. فمن خلال امتصاص الجلوكوز، تنخفض مستويات الجلوكوز في الدم، وتعود إلى وضْعها الطبيعي.

جميع الغُدَد الصمَّاء في الجسم مُتشابِهة جدًّا في الحجم والشكل بين الذكور والإناث، باستثناء الغُدَد الجنسية. فتُنتِج الخصيتان والمبيضان هرمونات مسئولة عن نمو الجهاز التناسُلي الذَّكَري أو الأنثوي. تُنتِج الخصيتان في الذكور هرمون التستوستيرون، ويُنتِج المبيضان في الإناث هرمونَيِ الإستروجين والبروجسترون اللذين يؤدِّيان دَوْرًا مُهِمًّا في تنظيم البلوغ والتناسُل في الإناث.

سنتناول هذه الغُدَد والهرمونات بمزيد من التفصيل في درس آخَر.

مثال ٤: تحديد الغُدَد الصمَّاء وإفرازاتها

يوضِّح الشكل بعض الغُدَد الصمَّاء الأساسية في الجسم.

1. أيُّ عضو من أعضاء الغُدَد الصمَّاء (أ)، (ب)، (ج)، (د)، (هـ) يُفرِز هرمون النمو؟
2. أيُّ عضو من أعضاء الغُدَد الصمَّاء (أ)، (ب)، (ج)، (د)، (هـ) يتحكَّم في مستويات السُّكَّر في الدم؟

الحل

الجزء الأول

تُفرِز الغُدَد الصمَّاء الهرمونات التي يُمكن أن تؤدِّي دَوْر النواقل الكيميائية لتنظيم العمليات المختلفة في الجسم.

تتضمَّن الغُدَد الصمَّاء الرئيسية البنكرياس، والمبيضين، والخصيتين، والغُدَّة الكظرية، والغُدَّة النخامية. يُمكنك أن ترى هذه الغُدَد وأكثر في الصورة الآتية.

الغُدَد الصمَّاء المختلفة يُمكن أن تُفرِز هرمونات مختلفة. هرمون النمو هو المسئول عن نمو الأنسجة وتجدُّدها، وتُفرِزه الغُدَّة النخامية.

وعليه فإن عضو الغُدَد الصمَّاء المُشار إليه بالرمز (أ) هو الغُدَّة الصمَّاء التي تُفرِز هرمون النمو (الغُدَّة النخامية).

الجزء الثاني

الغُدَد الصمَّاء المختلفة يُمكن أن تُفرِز هرمونات مختلفة. يُفرِز البنكرياس الإنسولين، الذي يتحكَّم في مستويات السُّكَّر في الدم. ويُحفِّز الإنسولين الخلايا على امتصاص الجلوكوز لاستخدامه في إنتاج الطاقة. ومن خلال امتصاص الجلوكوز، تنخفض مستويات الجلوكوز في الدم، وتعود إلى مستوياتها الطبيعية.

ومن ثَمَّ، فإن عضو الغُدَد الصمَّاء المُشار إليه بالرمز (د) هو الغُدَّة الصمَّاء التي تُفرِز الإنسولين للتحكُّم في مستويات السُّكَّر في الدم (البنكرياس).

لنلخِّص الآن بعض النقاط الرئيسية التي تناولناها في هذا الشارح.