ฮอร์โมนและอวัยวะสำคัญที่เกี่ยวข้องกับต่อมไร้ท่อ

ระบบต่อมไร้ท่อ Endocrine system

ข้อแตกต่างระหว่างต่อมไร้ท่อและต่อมมีท่อ

1. ต่อมไร้ท่อ (Endocrine gland) มีหลอดเลือดมาเลี้ยงจำนวนมากกว่าต่อมมีท่อ (Exocrine gland) เพราะ ฮอร์โมนจะถูกลำเลียงไปตามระบบเลือด

2. ต่อมมีท่อ(Exocrine gland) จะลำเลียงสารไปตามท่อ ตัวอย่าง เช่น ต่อมที่สร้างเอนไซม์ ต่อมน้ำลาย ต่อมเหงื่อ

อวัยวะที่มีทั้งต่อมมีท่อและต่อมไร้ท่อ ตัวอย่างเช่น ตับอ่อน กระเพาะอาหาร ลำไส้เล็ก เพราะสามารถผลิตทั้งฮอร์โมน และเอนไซม์

 ร่างกายมีการรักษาดุลยภาพโดยสารเคมี  3 รูปแบบ

1. ฮอร์โมนที่สร้างจากเซลล์ของต่อมไร้ท่อ Endocrine cells

2. ฮอร์โมนประสาท Neurohormones เป็นฮอร์โมนที่เซลล์ประสาทสร้างขึ้นตัวอย่างเช่น ไฮโปทาลามัส โดยมีการลำเลียงผ่านระบบเลือด

3. สารเคมีสื่อประสาท Neurotransmitters หลังจากเซลล์ประสาทไปยังเซลล์เป้าหมายโดยไม่ผ่านหลอดเลือด

ต่อมไร้ท่อที่มีความจำเป็นต่อร่างกาย

     หากถูกทำลาย อาจทำให้เสียชีวิตได้เนื่องจากร่างกายไม่สามารถรักษาสมดุลได้อย่างรุนแรง

1. ตับอ่อน (Pancreas) ผลิตฮอร์โมนอินซูลิน (Insulin) และกลูคากอน (Glucagon) ทำหน้าที่ควบคุมระดับน้ำตาลในกระแสเลือด อินซูลินทำหน้าที่ลดระดับน้ำตาลในเลือด โดยสั่งให้ เซลล์เป้าหมาย เช่น กล้ามเนื้อ เซลล์ไขมัน และเซลล์ตับ รับน้ำตาลจากกระแสเลือดเข้าสู่เซลล์ ส่วนกลูคากอนทำหน้าที่เพิ่มระดับน้ำตาลในเลือดเมื่อน้ำตาลในเลือดต่ำเกินไป โดยเซลล์เป้าหมายหลักคือ เซลล์ตับ และเซลล์กล้ามเนื้อ สลายน้ำตาลออกมา

2. ต่อมพาราไทรอยด์ (Parathyroid glands)
ทำหน้าที่ควบคุมระดับแคลเซียม ควบคุมอาการเกร็งกระตุกของกล้ามเนื้อ                ผลิตฮอร์โมนพาราทอร์โมน (Parathormone) ซึ่งเพิ่มระดับแคลเซียมในเลือด โดย
1. เพิ่มการดูดกลับของแคลเซียมที่ไต
2. เพิ่มการดูดซึมแคลเซียมที่ลำไส้เล็กโดยต้องอาศัยวิตามินดีช่วย  
3. เร่งการสลายแคลเซียมออกจากกระดูกเข้าสู่กระแสเลือด
ทำงานตรงข้ามกับ Calcitonin (ผลิตโดยต่อมไทรอยด์) ซึ่งทำให้ระดับแคลเซียมในเลือดลดลง

3. ต่อมหมวกไตชั้นนอก Adrenal cortex  ทำหน้าที่ควบคุมสมดุลน้ำและเกลือแร่ในร่างกาย รวมไปถึงระดับน้ำตาลในเลือดในภาวะฉุกเฉิน ผลิตฮอร์โมนกลุ่ม Steroid หลัก ๆได้แก่ Mineralocorticoid hormone เช่น Aldosterone ทำหน้าที่เพิ่มการขนส่งโซเดียมจากเลือดเข้าสู่เซลล์ และเพิ่มการดูดกลับโซเดียมและโพแทสเซียมที่ไต , Glucocorticoid เช่น Cortisol เมื่อร่างกายมีความเครียด ทำหน้าที่กระตุ้นการสลายไขมัน ไกลโคเจนและโปรตีนแล้วเปลี่ยนไปเป็นกลูโคส เพื่อเพิ่มระดับน้ำตาลในเลือด ส่วนฮอร์โมนที่ผลิตในปริมาณน้อย เป็นเซ็กส์ฮอร์โมนกลุ่มสเตียรอยด์ เช่น เอสโตรเจนและแอนโดรเจน ช่วยให้เกิดลักษณะทางเพศชัดเจนขึ้น

การรักษาดุลยภาพโดยฮอร์โมนที่ทำหน้าที่ตรงข้ามกัน

ฮอร์โมน                   หน้าที่

สมดุลแคลเซียม  
Calcitonin             ลดระดับแคลเซียมในเลือด
Parathormone      เพิ่มระดับแคลเซียมในเลือด

สมดุลน้ำตาลในเลือด
Insulin                 ลดระดับน้ำตาลในเลือด
Glucagon,            เพิ่มระดับน้ำตาลในเลือด (Glycogen → Glucose)
Cortisol, GH      

การเจริญเติบโตของอวัยวะเพศ
FSH                      กระตุ้นการเจริญของอวัยวะเพศ
Melatonin             ยับยั้งการเจริญของอวัยวะเพศ

ชนิดของฮอร์โมน แบ่งตามโครงสร้าง
และแหล่งผลิต

1) กลุ่มสเตียรอยด์ฮอร์โมน

         ต่อมหมวกไตชั้นนอก ผลิต

• Glucocorticoid hormones เช่น กลุ่ม Cortisol เซลล์เป้าหมายคือเซลล์ร่างกายทั่วไป ทำหน้าที่เพิ่มกลูโคสเข้ากระแสเลือดมากขึ้นโดย กระตุ้นการสลายไขมันและโปรตีน เปลี่ยนกรดอะมิโนเป็นกลูโคส สลายไกลโคเจนจากตับเป็นกลูโคส หลั่งเมื่อร่างกายมีภาวะการกระตุ้นสูง เช่นภาวะเครียด

• Mineralocorticoid hormones เช่น Aldosterone เซลล์เป้าหมายคือเซลล์ไต หน้าที่คือควบคุมปริมาณโซเดียม โดยเพิ่มการดูดกลับโซเดียมและขับโพแทสเซียมที่เซลล์ไต เพิ่มการขนส่งโซเดียมจากเลือดเข้าสู่เซลล์

• Sex hormones  ผลิตในปริมาณน้อยมาก ถ้ามีการผลิตมากเกินไปจะเร่งให้เกิดมีลักษณะทางการสืบพันธุ์เร็วกว่าปกติ ได้แก่ฮอร์โมนแอนโดรเจน เอสโตรเจน

           รังไข่และอัณฑะ ผลิต

• กลุ่มเซลล์ Leydig’s หรือ Interstitial cells ที่อัณฑะ เป็นเซลล์ที่อยู่ระหว่างท่อที่สร้างอสุจิ Seminiferous tubule เซลล์เหล่านี้จะหลั่งฮอร์โมนเพศชาย เช่น เทสโทสเตอโรน โดยมีเซลล์เป้าหมายเป็นเซลล์ร่างกายทั่วไป ทำหน้าที่ควบคุมลักษณะเฉพาะของเพศชาย เช่น การมีขนในบางตำแหน่งของร่างกาย อาทิ หนวดเครา การเจริญโตของลูกกระเดือก อวัยวะเพศ กล้ามเนื้อมีความแข็งแรงกว่าเพศหญิง
• Follicle cells ที่อยู่รอบไข่และ Corpus luteum ผลิตฮอร์โมนเพศหญิง เช่น เอสโตรเจน อวัยวะเป้าหมายได้แก่มดลูก และเซลล์ร่างกาย ทำหน้าที่ควบคุมลักษณะเฉพาะของเพศหญิง เช่น การมีเสียงแหลม การสะสมเซลล์ไขมันมากกว่าเซลล์กล้ามเนื้อ การเจริญเติบโตของอวัยวะเพศ เต้านม การเปลี่ยนแปลงของรังไข่และมดลูก การกระตุ้นเซลล์ Follicle ที่ไข่ตกไปแล้ว ให้เจริญไปเป็น Corpus luteum

          รก (Placenta) ผลิต

• โปรเจสเตอโรน หรือฮอร์โมนของการมีครรภ์ มีหน้าที่ทำให้ผนังมดลูกเจริญเติบโตเพื่อสนับสนุนตัวอ่อน และยับยั้งการบีบตัวของมดลูก
• เอสโตรเจน ทำหน้าที่กระตุ้นการเจริญเติบโตโครงสร้างภายในของเต้านม และกระตุ้นการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อภายในมดลูก ก่อนคลอดทำหน้าที่ตรงข้ามกับโปรเจสเตอโรน เพื่อให้มดลูกมีการบีบตัวและคลอด

2) กลุ่มโปรตีนหรือเปปไทด์ฮอร์โมน

           ตับอ่อน Islets of Langerhands

• Insulin ผลิตจากเบต้าเซลล์ มีเซลล์เป้าหมายเป็นเซลล์ร่างกายทั่วไป ยกตัวอย่างหลัก ๆ คือเซลล์ตับ เซลล์กล้ามเนื้อและเซลล์ไขมัน ทำหน้าที่ลดระดับน้ำตาลในเลือดโดยการนำกลูโคสเข้าไปในตับ กล้ามเนื้อและไขมัน ในตับเปลี่ยนกลูโคสเป็นไกลโคเจน เพิ่มการสังเคราะห์โปรตีนและไขมันในเซลล์กล้ามเนื้อและเซลล์ไขมัน ตามลำดับ 

• Glucagon ผลิตจากอัลฟ่าเซลล์ มีเซลล์เป้าหมายเป็นเซลล์ร่างกายทั่วไป ทำหน้าที่หลักเพื่อเพิ่มระดับน้ำตาลในเลือด เช่น ที่เซลล์ตับกระตุ้นการสลายไกลโคเจน ให้เป็นกลูโคสเข้าสู่กระแสเลือด ในเซลล์ไขมันและกล้ามเนื้อ กระตุ้นการสลายไขมันและโปรตีน โดยการเปลี่ยนกรดไขมันและกรดอะมิโนให้เป็นกลูโคส

          ต่อมใต้สมองส่วนหน้า (Anterior pituiatary gland)

เป็นเนื้อเยื่อที่ Endocrine cells  ที่แท้จริงถูกกระตุ้นด้วยสารกระตุ้นที่ถูกส่งมาตามกระแสเลือดจาก Neurosecretory cells สมองส่วนไฮโพทาลามัส

    a) ฮอร์โมนกลุ่มที่มีอวัยวะเป้าหมายเป็นเซลล์ร่างกาย ได้แก่

• Growth hormone (GH)/ Somatotrophin (STH) ทำหน้าที่กระตุ้นการเจริญเติบโตของอวัยวะและการแบ่งเซลล์ โดยกระตุ้นการสังเคราะห์โปรตีน เพื่อสร้างเป็นกล้ามเนื้อ เพิ่มระดับน้ำตาลในเลือดโดยการเปลี่ยนไกลโคเจนให้เป็นกลูโคส และกระตุ้นการสลายไขมันเพื่อเป็นพลังงาน

• Endorphins ทำหน้าที่ระงับความเจ็บปวด กระตุ้นความสุข

    b) ฮอร์โมนกลุ่มที่มีอวัยวะเป้าหมายเป็นต่อมไร้ท่ออื่น ๆ (Trophic hormone)ได้แก่

• Prolactin(PRL) ทำหน้าที่กระตุ้นการเจริญเติบโตของเต้านมและสร้างน้ำนมในเพศหญิง ส่วนในเพศชายยังไม่ทราบหน้าที่แน่ชัด
• Thyroid stimulating hormone (TSH)
  เป็นไกลโคโปรตีนทำหน้าที่กระตุ้นการเจริญเติบโตของต่อมไทรอยด์ควบคุมการนำเข้าไอโอดีน
• Adrenocorticotropic  hormone(ACTH)
  เป้าหมายคือต่อมหมวกไตชั้นนอก (Adrenal cortex) หน้าที่หลักคือกระตุ้นการสร้างฮอร์โมนและการเจริญเติบโตของต่อมหมวกไตชั้นนอก เกี่ยวข้องกับเมตาบอลิซึม กระตุ้นการสลายไขมันทำให้กรดไขมันในเลือดสูงขึ้น
• Godanotropic hormone/Gonadotrophin (GN) ได้แก่ Follicle stimulating hormone (FSH) and Lutienizing hormone (LH) อวัยวะเป้าหมายคือรังไข่และอัณฑะ
         สำหรับเพศหญิง FSH กระตุ้นการเจริญเติบโตของ Follicle Cell ซึ่งเป็นกลุ่มเซลล์ในรังไข่ที่ทำหน้าที่สร้างฮอร์โมนเอสโตรเจน ส่วน LH กระตุ้นให้เกิดการตกไข่และกระตุ้นให้ Follicle เปลี่ยนแปลงไปเป็น Corpus luteum เพื่อเนื้อเยื่อนี้จะทำหน้าที่สร้างโปรเจสเตอโรน
     สำหรับเพศชาย FSH ทำหน้าที่กระตุ้นการสร้างอสุจิที่หลอดสร้างอสุจิ 

Seminiferous tubule และ LH ทำหน้าที่กระตุ้น Interstitial cells (Leydig cells) หรือเนื้อเยื่อที่อยู่ระหว่างหลอดสร้างอสุจิให้สร้างเทสโทสเตอโรน

         ต่อมใต้สมองส่วนหลัง (Posterior pituitary gland)

ทำหน้าที่หลักในการสะสมฮอร์โมนจาก Neurosecretory cells ของไฮโพทาลามัส
โดย เซลล์กลุ่มนี้ จะมี Axon หรือปลายประสาทยาวลงมาที่ต่อมใต้สมองและสั่งการหลั่งฮอร์โมนของต่อมใต้สมองส่วนหลัง ต่อมส่วนนี้จึงไม่ใช่ต่อมไร้ท่อที่แท้จริง

1. Antidiuretic hormone (ADH) or Vasopressin จะถูกหลั่งเมื่อร่างกายขาดน้ำ ทำหน้าที่ กระตุ้นท่อหน่วยไตให้ดูดน้ำกลับ

1. Oxytocin ในเพศหญิงถูกหลั่งในระหว่างคลอดลูก โดยกระตุ้นกล้ามเนื้อมดลูกให้บีบตัว ยิ่งออกซิโทซินหลั่งมากปากมดลูกจะเปิดกว้าง เมื่อปากมดลูกเปิดกว้างขึ้นก็จะกระตุ้นให้หลั่งออกซิโทซินมากขึ้นเป็นตัวอย่างของ Positive feedback และทำหน้าที่กระตุ้นกล้ามเนื้อรอบต่อมน้ำนม เมื่อทารกยิ่งดูดหัวนมออกซิโตซินจะยิ่งหลังมากและกระตุ้นการหลั่งน้ำนมให้มากขึ้นตาม

          ต่อมใต้สมองส่วนกลาง (Intermediate lobe)

• Melanocyte stimulating hormone (MSH) ทำหน้าที่กระตุ้นการสร้าง Pigment เมลานินทำให้สีผิวเข้มขึ้น ทำหน้าที่ตรงข้ามกับฮอร์โมนเมลาโทนินซึ่งทำให้ผิวสีจางลง

          ต่อมพาราไทรอยด์ สร้างฮอร์โมนพาราทอร์โมน (Parathormone)

          ต่อมไทมัส

          กระเพาะอาหารและลำไส้เล็ก

           รก Placenta

3) กลุ่มเอมีน (Amines hormone) เป็นกรดอะมิโนขนาดเล็ก ละลายน้ำได้

       ต่อมไทรอยด์

1. Thyroxin (T3 and T4 ตามปริมาณไอโอดีนโมเลกุล) เซลล์เป้าหมายคือเซลล์ของร่างกายโดยกระตุ้นการหายใจระดับเซลล์แบบใช้ออกซิเจน กระตุ้นเมตาบอลิซึมในร่างกายเร่งการเผาผลาญ รวมไปถึงกระตุ้นการเปลี่ยนไกลโคเจนที่สะสมให้เป็น กลูโคส

 2. Calcitonin เซลล์เป้าหมายหลัก ได้แก่ ลำไส้เล็ก กระดูก ไต ทำหน้าที่ลดระดับแคลเซียมและฟอสเฟตในเลือด โดย ลดการดูดซึมแคลเซียมที่ลำไส้เล็ก ลดการดูดกลับแคลเซียมที่ไต เพิ่มการขับแคลเซียมและฟอสเฟตออกทางปัสสาวะมากขึ้น และกระตุ้นให้เซลล์กระดูก กระตุ้นการสะสมแคลเซียม และสร้างกระดูกมากขึ้น

         ต่อมไพเนียล (Pineal gland)

          ต่อมหมวกไตชั้นในฮอร์โมน

1. Adrenalin or epinephrin เพิ่มการใช้ออกซิเจนเพิ่มอัตราเมตาบอลิซึมของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ ทำให้หลอดเลือดอาร์เทอรีขยายตัว เพิ่มอัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มการสูบฉีดเลือด เพิ่มระดับน้ำตาลในเลือดให้มากขึ้น
2. Noradrenalin or norepinephrin ทำให้หลอดเลือดอาร์เทอรีบีบตัว เปลี่ยนแปลงการเต้นของหัวใจ หลอดลมขยาย

การควบคุมการหลั่งฮอร์โมนมี 2 กระบวนการหลัก

1. Negative feedback โดยฮอร์โมนที่หลั่งออกมาจะเป็นตัวยับยั้งการหลั่งฮอร์โมน ส่วนมากจะใช้เพื่อการรักษาสมดุลของสารต่างๆในร่างกาย
2. Positive feedback โดยฮอร์โมนที่หลั่งออกมาจะเป็นตัวกระตุ้นให้มีการหลั่งฮอร์โมนเพิ่ม จะใช้เพื่อการทำกิจกรรม เช่น ออกซิโตซิน กระตุ้นการหลั่งน้ำนมและเมื่อมีการดูดนมก็จะกระตุ้นการหลั่งออกซิโทซินให้มากขึ้น

ฟีโรโมน (Pheromones)