فيديو الدرس: الهرمونات والجسم العلوم

نسخة الفيديو النصية

في هذا الفيديو، سندرس تأثيرات الهرمونات المختلفة التي تنتجها الغدد الصماء المختلفة في أجسامنا. سنتعرف على الغدة النخامية التي تقع أسفل الدماغ والتي تسمى عادة «سيدة الغدد» بسبب تحكمها في الغدد الصماء الأخرى. وسنرى أيضًا كيف تلعب الغدد الصماء الأخرى أدوارًا متعددة داخل أجسامنا؛ حيث تتحكم في التكاثر والنمو والتمثيل الغذائي (الأيض) واستجابتنا للخطر، وكذلك في المشاعر. وسنفهم كيف تساهم هذه الغدد كلها في كل ذلك كي تظل أجسامنا في حالة مستقرة وصحية على الرغم من كل التغيرات التي تحدث داخل أجسامنا ومن حولنا.

الهرمونات هي نواقل كيميائية تنتجها الخلايا الموجودة في الغدد الصماء وتفرز في مجرى الدم. وفي الدم، يمكن أن تنتقل هذه الهرمونات إلى جميع أنحاء الجسم. وفي النهاية، ستصل الهرمونات إلى خلاياها المستهدفة التي يمكن أن يكون للهرمونات تأثير محدد عليها. في الإنسان، تشمل الغدد الصماء الأساسية الغدة النخامية والغدة الدرقية والبنكرياس والغدتين الكظريتين والمناسل. المناسل في الإناث هي المبيضان، في حين أن المناسل في الذكور هي الخصيتان وفقًا للجنس البيولوجي. ولكن في هذا الشكل، وضحنا كليهما.

كما ذكرنا سابقًا، بمجرد وصول الهرمونات إلى خلاياها المستهدفة، يمكنها تحفيز الاستجابات المختلفة. على سبيل المثال، يمكن للهرمونات تنظيم الوظائف الخلوية بهدف تكييف أجسامنا مع التغيرات التي تحدث في البيئة الداخلية والخارجية. قد يكون تناول السكريات من أمثلة التغيرات في البيئة الداخلية، في حين أن مواجهة خطر مفاجئ من الممكن أن يكون من أمثلة التغيرات في البيئة الخارجية. وتهدف الاستجابات لهذه التغيرات إلى الحفاظ على الأداء الطبيعي لوظائف الجسم. ونتيجة لذلك، عادة ما نقول إن الهرمونات تساهم في الاتزان الداخلي؛ وهو قدرة أجسامنا على الحفاظ على استقرار الأوضاع على الرغم من كل التغيرات التي تحدث داخل أجسامنا ومن حولنا.

دعونا نتعرف الآن على الغدد الصماء الرئيسية في الجسم، بدءًا من الغدة النخامية. هذه الغدة صغيرة جدًّا؛ فهي بحجم حبة البازلاء تقريبًا. وتنقسم إلى فصين وتقع أسفل الدماغ مباشرة. وعلى الرغم من أن الغدة النخامية هي إحدى أصغر الغدد في أجسامنا، فهي تسمى أحيانًا «سيدة الغدد» نظرًا لإمكانية تحكم بعض هرمونات الغدة النخامية في العديد من الغدد الصماء الأخرى، مثل الغدة الدرقية.

لنلق نظرة على مثال لهرمون تنتجه الغدة النخامية وله تأثير على الغدة الدرقية. يسمى هذا الهرمون «الهرمون المنبه للغدة الدرقية أو ‪TSH‬‏». وهو يفرز في الأوعية الدموية التي تحيط بالغدة النخامية. وكما يتضح من اسمه، يمكن للهرمون المنبه للغدة الدرقية أن ينتقل عبر مجرى الدم إلى الغدة الدرقية. وعندما يصل إلى الغدة الدرقية، التي تقع في الجزء الأمامي من العنق، الهرمون المنبه الخاص بها، فإنه يوجه خلايا محددة في الغدة الدرقية لإنتاج وإفراز هرمون آخر يسمى «الثيروكسين». يمكن أن ينتقل الثيروكسين بعد ذلك عبر مجرى الدم ليؤثر على العديد من الخلايا المستهدفة. على سبيل المثال، يمكن للثيروكسين تنظيم مستوى الطاقة والأيض والنمو وكذلك وظائف المخ والقلب والعضلات والجهاز الهضمي.

هناك هرمون آخر تنتجه الغدة الدرقية يسمى «الكالسيتونين». وهذا الهرمون لا تتحكم فيه الغدة النخامية، بل يتحكم فيه مستوى الكالسيوم في الدم، كما يتضح من اسمه «الكالسيتونين». إن الكالسيوم هو أكثر المعادن وفرة في أجسامنا. وكما نعلم، فالكالسيوم مهم للغاية في بناء العظام، ويساعد أيضًا على انقباض العضلات وأداء الجهاز العصبي لمهامه بطريقة سليمة. يساعد الكالسيتونين على الحفاظ على وجود مستوى كاف من الكالسيوم في مجرى الدم. تفرز الغدة النخامية أيضًا هرمونات تؤثر تأثيرًا مباشرًا على أنواع عديدة من خلايا الجسم. ومن أمثلة ذلك هرمون النمو أو ‪GH‬‏.

يؤثر هرمون النمو بشكل أساسي على العظام والخلايا العضلية محددًا نموهًا وتطورها. فهو الهرمون الذي يساعد على تحديد طول الشخص. وعند عدم إفراز هرمون النمو بشكل كاف، قد يحدث التقزم، وهو ما يتسبب في أن يظل طول بعض الأشخاص أقل من ١٢٠ سنتيمترًا. وعلى عكس هرمون النمو الذي له تأثيرات عديدة على أنواع مختلفة من خلايا الجسم، فإن بعض الهرمونات التي تفرزها الغدة النخامية يمكن أن تؤثر على عضو محدد واحد فقط من أعضاء الجسم. وهذا ما ينطبق على الهرمون المضاد لإدرار البول المعروف عادة باسم ‪ADH‬‏، الذي يؤثر بشكل أساسي على الكليتين لمنعهما من التخلص من كميات كثيرة من الماء. على سبيل المثال، إذا كنت عالقًا في صحراء حارة وليس معك ما يكفي لشربه، فلا بد أن يكون الجسم متنبهًا تمامًا لكمية الماء الموجودة به. يمكن أن يكون تأثير الهرمون المضاد لإدرار البول حيويًّا في مثل هذه المواقف للاحتفاظ بكميات أكبر من الماء في مجرى الدم.

يفرز الفص الآخر من الغدة النخامية هرمونًا يجب ألا نخلط بينه وبين الهرمون المضاد لإدرار البول. يسمى هذا الهرمون «الهرمون المنبه لقشرة الغدة الكظرية أو اختصارًا ‪ACTH‬‏». يغير الهرمون المنبه لقشرة الغدة الكظرية نشاط الغدة الصماء الموجودة أعلى كل كلية من الكليتين التي تسمى «الغدة الكظرية». عند تنشيط الهرمون المنبه لقشرة الغدة الكظرية، تفرز الغدتان الكظريتان هرمونًا آخر. يسمى هذا الهرمون «الكورتيزول»، وهو مهم للغاية لتنظيم استجابتنا للإجهاد. وفي بعض الأحيان، قد يكون الإجهاد مفاجئًا للغاية، على سبيل المثال، عندما نتفاجأ بعاصفة مصحوبة ببرق ورعد. في هذه الحالة، تحتاج أجسامنا إلى الاستجابة بسرعة لهذا الإجهاد الحاد أو الخطر المباشر.

في هاتين الحالتين، تفرز الغدتان الكظريتان هرمونًا آخر يسمى «الأدرينالين». هذا الهرمون يجعل استجابتنا أسرع من الاستجابة الناتجة عن الكورتيزول ويحفز ما يسمى باستجابة الكر والفر. في هذا النوع من الاستجابة، ينشط الأدرينالين العديد من وظائف الجسم مثل؛ زيادة تدفق الدم إلى العضلات، وزيادة معدل ضربات القلب، وتوسيع الشعيبات الهوائية في الرئتين؛ من بين أمور أخرى تساعدنا على الهروب أو القتال لمواجهة موقف خطير. ومن هرمونات الغدة النخامية التي تستحق الذكر الهرمون المنبه لعضلات الرحم (الأوكسيتوسين). يؤدي الأوكسيتوسين دورًا في عملية الولادة من خلال تحفيز انقباضات الرحم. كما أن الأوكسيتوسين يساهم في إدرار الحليب. يحفز البرولاكتين، وهو هرمون آخر من هرمونات الغدة النخامية، إنتاج الحليب في الغدد الثديية للإناث وفقًا للجنس البيولوجي، وعادة ما يحدث ذلك في منتصف فترة الحمل. ويحفز الأوكسيتوسين إدرار الحليب من الغدد الثديية.

للأوكسيتوسين أيضًا تأثير مهم على الدماغ. فهو مؤثر مهم في الترابط الاجتماعي والاستجابات العاطفية، مثل الثقة والتعاطف والتواصل الإيجابي. ولهذا يطلق عليه أحيانًا اسم «هرمون الحب». تفرز الغدة النخامية أيضًا هرمونات تسمى «الهرمونات المنبهة للمناسل». وكما يتضح من اسمها، فإن الهرمونات المنبهة للمناسل تتحكم في نشاط المناسل. المناسل هي الغدد الجنسية التي تنتج الجاميتات اللازمة للتكاثر ومجموعة من الهرمونات الجنسية. في الإناث، المناسل هي المبيضان، في حين أن في الذكور، المناسل هي الخصيتان وفقًا للجنس البيولوجي. لنر طريقة عمل هذه الهرمونات.

تبدأ فاعلية هذه الهرمونات في فترة تسمى «البلوغ». هذه هي فترة النضج التي تكتسب خلالها أجسامنا سمات البلوغ. وخلال هذه الفترة، تمر أجسامنا بالعديد من التغيرات التي تتسبب في ظهور العديد من الصفات الجنسية الثانوية. على سبيل المثال، تحت تأثير هرمون التستوستيرون الذي تفرزه الخصيتان لدى الذكور، يميل الذكور إلى اكتساب المزيد من الكتلة العضلية وزيادة نمو شعر الوجه والجسم. ولكن تحت تأثير هرمون الإستروجين الذي يفرزه المبيضان لدى الإناث، يميل الثديان للنمو بالإضافة إلى اتساع الفخذين وظهور صفات جسدية متنوعة أخرى.

يحدث البلوغ لدى الإناث أيضًا عندما تبدأ دورة الطمث، وهو ما يعني أنه خلال هذه الدورة تنطلق بويضة من المبيضين أثناء عملية التبويض. وفي نفس الوقت، تنمو بطانة الرحم وتتهيأ لاحتمالية حدوث حمل. البروجسترون هو هرمون يفرزه المبيضان لزيادة سمك بطانة الرحم. وإذا لم يحدث حمل، فستتهدم هذه البطانة خلال فترة الطمث التي تسمى أحيانًا «الدورة الشهرية»، ومن ثم يمكن أن تبدأ دورة طمث جديدة. بفضل الغدة النخامية، تمكنا بالفعل من استعراض معظم الغدد الصماء الرئيسية في الجسم. لكن ربما تكون قد لاحظت وجود غدة صماء أخيرة يجب أن نذكرها حيث إنها تلعب دورًا حيويًّا في أجسامنا تسمى «البنكرياس».

يعد البنكرياس غدة فريدة من نوعها؛ لأن أجزاء منها تعمل بمثابة غدة خارجية الإفراز؛ حيث تفرز إنزيمات للمساعدة في عملية الهضم، في حين تفرز خلايا الغدد الصماء الأخرى هرمونات في الدم. تساهم الهرمونات التي يفرزها البنكرياس في التحكم في مستوى الجلوكوز في الدم. عندما نتناول الطعام، فإنه ينتقل عبر الجهاز الهضمي حيث يتكسر جزء منه إلى جلوكوز. ثم يذوب هذا الجلوكوز في مجرى الدم. وبعد ذلك، يمكن أن يصل الجلوكوز عبر الدم إلى جميع خلايا الجسم التي تحتاج إليه. وهو ما يسمح للخلايا بإطلاق الطاقة خلال عملية التنفس الخلوي. ولكي تمتص أجسامنا الجلوكوز من الدم، يحتاج معظم خلايا الجسم، مثل الخلايا العضلية، إلى هرمون ينتجه البنكرياس. يسمى هذا الهرمون «الإنسولين».

يخزن الجلوكوز الذي لا تستخدمه الخلايا في الكبد في صورة جليكوجين. وهذا يوفر مصدرًا للطاقة يمكن استخدامه في وقت لاحق عند عدم توفر أي طعام خلال فترات الصيام مثلًا. عند عدم توفر أي طعام في الجسم، ينخفض مستوى الجلوكوز في الدم. ويحفز هذا خلايا أخرى في البنكرياس لإفراز هرمون آخر يسمى «الجلوكاجون»، الذي يوجه الكبد لتكسير الجليكوجين إلى جلوكوز. وبعد ذلك، يمكن إطلاق الجلوكوز في الدم لإعادة الجلوكوز في الدم إلى المستوى الطبيعي. وبهذه الطريقة، يمكن لهرموني الإنسولين والجلوكاجون أن يحافظا على معدل الجلوكوز الطبيعي. الآن بعد معرفة المزيد عن الغدد الصماء الرئيسية في الجسم، دعونا نراجع ما تعلمناه من خلال تطبيق معرفتنا على بعض الأسئلة التدريبية.

أي هرمونين من الهرمونات الآتية تفرزهما الغدة النخامية؟ (أ) هرمون النمو والهرمون المنبه للغدة الدرقية، أم (ب) الكالسيتونين والإنسولين، أم (ج) هرمون النمو والإنسولين، أم (د) الهرمون المنبه للغدة الدرقية والثيروكسين.

الهرمونات هي نواقل كيميائية تنتج في الغدد الصماء وتفرز في مجرى الدم. بمجرد دخولها إلى الدم، يمكنها أن تنتقل عبر الجسم لإحداث تأثير على خلايا مستهدفة محددة. وتشمل هذه التأثيرات الاستجابات التي تنظم وظائف الجسم للتكيف مع التغيرات في البيئة الداخلية والبيئة الخارجية للحفاظ على الأداء الطبيعي لوظائف الجسم. لنلق نظرة على بعض الغدد الصماء المحددة داخل جسم الإنسان لمعرفة الهرمونات التي تفرزها الغدة النخامية.

البنكرياس هو غدة صماء تفرز هرمونًا يسمى «الإنسولين». يؤدي الإنسولين دورًا في تنظيم مستويات الجلوكوز في الدم. وحيث إننا نعلم أن هذا الهرمون لا تفرزه الغدة النخامية، بل يفرزه البنكرياس، يمكننا استبعاد الخيارين (ب) و(ج). الغدة الدرقية هي غدة صماء على شكل فراشة تقع في الجزء الأمامي من قاعدة العنق. تفرز الغدة الدرقية هرمونًا يسمى «الثيروكسين»، الذي له دور في أيض الطاقة. كما أنها تفرز هرمونًا يسمى «الكالسيتونين»، الذي له دور في تنظيم مستوى الكالسيوم في الدم. وحيث إننا نعلم أن الغدة الدرقية هي التي تفرز هرمون الثيروكسين وليست الغدة النخامية، يمكننا أيضًا استبعاد الخيار (د).

الغدة النخامية هي غدة صماء بحجم حبة البازلاء تقع أسفل الدماغ مباشرة. وهي تفرز عددًا من الهرمونات المختلفة، بعضها يمكنه التحكم في الغدد الصماء الأخرى. ولهذا السبب، تسمى الغدة النخامية أحيانًا «سيدة الغدد». وأحد هرموناتها هو الهرمون المنبه للغدة الدرقية، الذي يسمى أحيانًا ‪TSH‬‏، وهو يحفز الغدة الدرقية على إفراز هرموناتها. تفرز الغدة النخامية أيضًا هرمونًا يسمى «هرمون النمو»، الذي يؤدي دورًا في نمو الأنسجة. وبذلك، نكون قد عرفنا أن هرمون النمو والهرمون المنبه للغدة الدرقية هما الهرمونان اللذان تفرزهما الغدة النخامية.

لنجرب سؤالًا تدريبيًّا آخر معًا.

يوضح الشكل التغيرات في بطانة الرحم خلال دورة طمث مدتها ٢٨ يومًا. ما الهرمون الذي يحفز زيادة سمك بطانة الرحم من اليوم ١٩ إلى اليوم ٢٨ ؟ (أ) التستوستيرون، أم (ب) البروجسترون، أم (ج) الجلوكاجون، أم (د) هرمون الغدة الدرقية، أم (هـ) هرمون النمو.

الغدة النخامية هي غدة صماء تقع أسفل الدماغ مباشرة. وتسمى أحيانًا «سيدة الغدد» لأنها تفرز هرمونات لها تأثيرات على الغدد الصماء الأخرى. في الإناث وفقًا للجنس البيولوجي، من بين هذه الغدد الصماء التي يمكن أن تستهدفها هرمونات الغدة النخامية المبيضان. تفرز الغدة النخامية هرمونات تسمى «الهرمونات المنبهة للمناسل». في الإناث، تنظم الهرمونات المنبهة للمناسل عملية إنتاج هرموني الإستروجين والبروجسترون في المبيضين. يؤدي الإستروجين دورًا في تكوين الصفات الجنسية الثانوية في مرحلة البلوغ.

في الإناث، قد تشمل هذه المرحلة نمو الثديين وبدء دورة الطمث. يؤدي الإستروجين أيضًا دورًا في تنظيم دورة الطمث، كما يتضح من الشكل الوارد في السؤال. أثناء دورة الطمث، تنطلق بويضة من أحد المبيضين في عملية تسمى «التبويض». وخلال هذه الفترة، يزداد سمك بطانة الرحم لكي تكون مهيأة إذا أخصبت بويضة بحيوان منوي. وذلك لأن الجنين الذي يتكون في حالة حدوث هذا الإخصاب سيزرع في بطانة الرحم. البروجسترون هو الهرمون المسئول عن زيادة سمك طبقة بطانة الرحم من اليوم ١٩ إلى اليوم ٢٨ تقريبًا من دورة الطمث.

إذا حدث حمل، فإن مستويات البروجسترون ستظل مرتفعة، ومن ثم تظل طبقة بطانة الرحم سميكة لدعم نمو الطفل. ولكن، إذا لم يحدث الإخصاب ومن ثم لم يحدث الحمل، فإن بطانة الرحم تتهدم خلال عملية تسمى «الطمث» أو أحيانًا «الدورة الشهرية». وتبدأ دورة الطمث مجددًا، ثم يزداد سمك بطانة الرحم مجددًا، مع بدء ارتفاع مستويات البروجسترون مرة أخرى. وبذلك، نكون قد عرفنا أن الهرمون الذي يحفز زيادة سمك بطانة الرحم خلال تلك الفترة من دورة الطمث هو البروجسترون.

لنجرب سؤالًا آخر معًا.

يوضح الشكل بعض استجابات الجسم للخوف والإجهاد، وينسق هذه الاستجابات هرمون أساسي واحد، وهو الهرمون ‪X‬‏. ما الهرمون ‪X‬‏؟‪‏‬‏ (أ) الجلوكاجون، أم (ب) الإنسولين، أم (ج) الأدرينالين، أم (د) التستوستيرون، أم (هـ) الثيروكسين.

الهرمونات هي نواقل كيميائية تنتقل داخل الجسم عبر مجرى الدم لإحداث تأثير. وتؤدي وظائف متنوعة، ولكل هرمون هدف محدد. فبعض الهرمونات يمكن أن تساهم في التكاثر والنمو والاتزان الداخلي، والبعض الآخر يمكن أن يساهم في الاستجابة للخوف والإجهاد الناجمين عن المواقف الخطرة. تفرز الغدد الصماء الهرمونات، ومن أمثلة ذلك الغدة الكظرية. وعادة ما يكون لدى الإنسان غدتان كظريتان، تقع كل غدة منهما فوق كل كلية من الكليتين. والغدتان الكظريتان لهما استجابتان أساسيتان على حسب الموقف للتعامل مع الإجهاد. تؤدي إحدى هاتين الاستجابتين دورًا في إفراز هرمون الكورتيزول. يستخدم الكورتيزول في الاستجابات طويلة المدى؛ حيث ينظم الأيض والاستجابة المناعية.

والاستجابة الأخرى لها دور في إفراز هرمون الأدرينالين. فهي استجابة قصيرة المدى للتعامل مع الإجهاد الحاد أو الخطر المباشر. يحفز الأدرينالين استجابة الكر والفر، التي تحفز العديد من وظائف الجسم. فهو يمكنه زيادة تدفق الدم إلى العضلات، وزيادة معدل ضربات القلب، ويمكنه أيضًا توسيع الشعيبات الهوائية، وهي الممرات الهوائية المؤدية إلى الرئتين مما يسمح بدخول المزيد من الأكسجين إلى مجرى الدم. هذه هي الطريقة التي يستعد بها الجسم للقتال أو الهروب من موقف خطير. وبذلك، نكون قد عرفنا أن الهرمون ‪X‬‏ هو الأدرينالين.

لنلخص ما تعلمناه في هذا الفيديو. الهرمونات هي نواقل كيميائية تنتقل عبر الدم لتنسيق الاستجابات المختلفة. تنتج الغدة النخامية العديد من الهرمونات ويمكنها التحكم في نشاط الغدد الصماء الأخرى. بعض الأمثلة على الهرمونات التي تنتجها الغدة النخامية هي هرمون النمو والبرولاكتين والأوكسيتوسين والهرمون المنبه للغدة الدرقية. تحفز الغدة الدرقية لإفراز الثيروكسين عن طريق الهرمون المنبه للغدة الدرقية. وللتحكم في مستوى الكالسيوم في الدم، تفرز الغدة الدرقية أيضًا هرمون الكالسيتونين.

يفرز البنكرياس هرمونين رئيسيين لهما دور في الاتزان الداخلي للجلوكوز؛ وهما الإنسولين والجلوكاجون. وتنتج الغدتان الكظريتان العديد من الهرمونات، أحدها له دور في استجابة الكر والفر في المواقف المجهدة، وهو الأدرينالين. تشتمل المناسل على الخصيتين في الذكور والمبيضين في الإناث، وفقًا للجنس البيولوجي. بينما تفرز الخصيتان التستوستيرون بشكل رئيسي، يفرز المبيضان الإستروجين والبروجسترون بشكل رئيسي.