Hormonların, biyolojik etkinlikleri için düşük konsantrasyonları yeterlidir;serumda nmol, pmol düzeylerinde bulunurlar; serum düzeyleri ancak çok hassas metotlarla ölçülebilir. Serum hormon düzeyini ölçmek için sık kullanılan bir metotRIA'dir. Hormonların hepsi uyarıcı değildir; bazılarıinhibitör etkilidir. Örneğinsomatostatin, diğer bazı hormonların sekresyonunu azaltır; adrenalin, bazen stimulatör bazen inhibitör etkilidir. Hormonların sekresyon hızı sabit değildir; hormona duyulan gereksinim ve hormonun inaktivasyon hızı ile düzenlenir.
Hormonların bazıları depolanma özelliği gösterir.Katekolaminler (adrenalin venoradrenalin), adrenal medulla ve sinir uçlarında hormon-kromogranin a-ATP kompleksi şeklinde depolanırlar;tiroit hormonları,tiroit bezinde depolanırlar.Steroid hormonlar depolanma özelliği göstermezler. Hormonlar, dolaşımda serbest veya transport proteinlere bağlı olarak bulunurlar; peptit yapıda hormonlar ve katekolaminler serbest formdadırlar,steroidler vetiroit hormonları transport proteinlere bağlı olarak taşınırlar. Hormonun sadece serbest formu biyolojik olayları regüle edebilir. Hormonların bazı etkileri, büyüme faktörleri,histamin,serotonin gibi bazı biyolojik aktif maddeler tarafından gösterilebilir ki endokrin organlardan salgılanmayan fakat hormon etkisi gösteren böyle maddeler doku hormonları olarak adlandırılırlar.
Hormonların başlattıkları yanıt uzun sürelidir; hormon ortadan kaybolduktan sonra da devam eder.
Hedef dokuların hormona fizyolojik yanıtı, yaş ve genetik yapıya bağlıdır.
Hormon tanımına uymadan hormon etkisi gösteren bileşikler
Hipotalamik düzenleyici hormonlar,hipotalamusta sentez edilirler, hipofizer portal sistem vasıtasıyla taşınırlar ve kısa mesafedekihipofizin sekretuvar hücrelerini etkilerler.Antidiüretik hormon (ADH) veoksitosin; hipotalamusta sentez edilirler,nöronlarla hipofize taşınırlar ve gerektiğinde salgılanmak üzere burada depolanırlar.Prostaglandinler; hemen hemen tüm dokularda sentezlenirler, yakında veya uzakta etkili olurlar.Gastrin,sekretin,somatostatin gibi bazı hormonlargastrointestinal sistemin spesial hücrelerinde sentezlenirler, lokal diffüzyonla parakrin etki gösterirler.Anjiotensin,karaciğer kökenli prekürsörden spesifik enzimatik etki ile oluşur.
Hormonlar;metabolizmanın, su ve elektrolit alışverişinin, büyümenin, seksüel gelişimin ve seksüel fonksiyonların regülatörleri olarak hayati öneme sahiptirler. Hormonların yokluk, azlık ve fazlalıkları çeşitli hastalık belirtilerine yol açar; bazılarının yokluğu ölüme neden olur. Bu nedenle hekimlikte bir endokrin organın hipofonksiyonunu veya bir hormonun eksikliğini zamanında saptayarak eksik hormonu yerine koymak önemlidir.[3]
Bir endokrin organın hiperfonksiyonu da hastalık belirtilerine neden olabilir. Hormon üretimindepatoloji,kandaki hormon miktarının veya karakteristik hormon yıkılım ürünlerinin kantitatif tayini ile saptanabilir. Ayrıca kan plazmasındakiinorganik veyaorganik maddelerin normal konsantrasyonlarında değişiklik de ilgili maddenin metabolizması üzerine etkili hormonun etkisindeki patolojileri tanımaya yardımcı olur.
Bir hormonun azlığında veya yokluğunda, buna karşı gelen hayvansal organdan saf halde hazırlanan hormonun verilmesi suretiyle tedavi mümkündür. Bu durumda genellikle hayat boyunca süren devamlı tedavi yapılması gerekir. Hormon tedavisinde, protein yapısındaki hormonların parenteral yanienjeksiyon gibi sindirim yolu dışı bir yoldan verilmesi zorunluluğu vardır; çünkü, protein yapısındaki hormonların ağız yoluyla alınması halinde, sindirim kanalında parçalanmaları ve emilmemeleri söz konusudur.
Evcil hayvanlarda verim kabiliyetinin ve büyüme hızının önemli ölçüde artması, endokrin sistem aktivitesinin yüksekliği ile paralel seyreder.
Hormonların salgılandıkları yere göre sınıflandırmaları
Supraoptik paraventriküler çekirdekte oluşanlar:Antidiüretik hormon veoksitosin. ADH ve oksitosin, hipotalamusun supraoptik paraventriküler çekirdeğinde oluştuktan sonra nörofizin denilen taşıyıcı proteinlere bağlanırlar, aksonlar boyunca hipofiz arka lobuna taşınırlar ve gerektiğinde salıverilmek üzere burada depolanırlar.
Paratiroit hormonu:Parathormon (PTH, PH). Paratiroit hormonu vekalsitonin, hormon olarak da kabul edilen 1,25-dihidroksikolekalsiferol (Aktif vitamin D3) ile birliktekalsiyum vefosfor metabolizmasını etkileyen hormonlar olarak bilinirler.
Hormon salgılanmasının düzenlenmesi,feedback düzenlenme vesinir sistemi ile olur. Hormon salgılanmasının sinir sistemi ile düzenlenmesi pek çok hormon için geçerlidir.[5]
Hormon salgılanmasının feedback düzenlenmesi, kandaki kimyasal maddelerle ve tropik hormonlar ile olabilir. Hormon salgılanmasının kandaki kimyasal maddelerle feedback düzenlenmesinin iki güzel örneği,parathormon salgılanmasının plazma Ca2+ düzeyi ile düzenlenmesi veinsülin salgılanmasının plazma glukoz düzeyi ile düzenlenmesidir.
Plazma Ca2+ düzeyinin düşmesi durumundaparatiroit bezleri bunu algılar ve uyarılarak parathormon salgılamayı artırırlar; sonuçta plazma Ca2+ düzeyi normal değere yükseltilmeye çalışılır. Plazma Ca2+ düzeyinin düşmesi paratiroit bezlerinin uyarılmasına ve parathormon salgılanmasının artışına neden olur. Plazma Ca2+ düzeyinin yükselmesi de parathormon salgılanışını baskılar.
Plazma glukoz düzeyinin yükselmesi durumundapankreasınLangerhans adacıklarının β hücreleri bunu algılar ve uyarılarak insülin salgılamayı artırırlar; sonuçta plazma glukoz düzeyi normal değere düşürülmeye çalışılır. Plazma glukoz düzeyinin düşmesiyle insülin salgılanması azalır ve bu defa pankreasın α-hücreleri uyarılarak glukagon salgılanışı artar.
Hormon salgılanmasının tropik hormonlar ile feedback düzenlenmesinin örnekleri, tiroit, sürrenal korteks ve gonat hormonlarının sentez ve salgılanışıdır. Bu hormonların plazmada azalışı, ilgili tropik hormonun salgılanmasını uyarır ve sonuçta hormonun kendisinin düzeyi de plazmada artar. Bu hormonların plazmada artışları ilgili tropik hormonun salgılanmasını baskılar ve sonuçta hormonun kendisinin düzeyi de plazmada azalır.[5]
Sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler. Sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.[6]
Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi,
Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması,
Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması,
Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması,
Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi,
Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt),
Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.
Hayvanlardaki hormonal düzenleme gelişmiş birendokrin sistem tarafından yapılır. Endokrin sistemin temel yapıları iç salgı bezleridir. İç salgı bezleri (Endokrin bezleri) salgıladıkları hormonları doğrudan kana veren kanalsız bezlerdir. Birbirinden ayrı ve özelleşmiş endokrin bezler sadece kan dolaşım sistemine sahip hayvanlarda bulunur.[7]
Sölenterlerde vehalkalı solucanlarda hormon, yalnızca salgı yapan sinir hücreleri tarafından üretilir.Eklembacaklılar veyumuşakçalar gibiomurgasızlarda özel endokrin organlar bulunur. Vücudumuzun düzenleyicileri:oksijen,vitamin,mineral,tuzlar,enzim ve hormonlardır. Bunlardan son ikisi vücutça sentezlenir. Hormonlar, organik yapılı olmakla beraberprotein veyağlar gibi belli bir gruba girmezler. Hormonlar kanda çok az miktarda bulunur ve vücudun herhangi bir bölümüne taşındığında hormon mesajlarını alabilen reseptörleri taşıyan belli hücre ve dokuları faaliyete geçirir. Yani her hormonun etkilediği hücre, doku ve organ farklıdır. Örneğin: FUH (folikul uyarıcı hormon)yumurtalıktakifolikülü etkilerken (TUH)tiroid uyarıcı hormontiroid bezini uyarır. Bunun yanı sıra bazı hormonlarda birden fazla dokular üzerinde etkilidir.Östrojen hormonu hemuterusu hem de meme bezlerini uyarır. Hormonların çoğu iç salgı bezleri ya da bazı sinir hücreleri tarafından salgılanmakla beraber, bazı bez olmayan dokulardan salgılanan hormonlar vardır. Mideden salgılanangastrin, 12 parmak bağırsağından salgılanansekretin gibi. Bir iç salgı bezinin çıkarılması o bezin hormon salgısının azalması ya da hormon salgısının aşırı derecede artması organizmanın işleyişinde büyük aksaklıklar meydana getirebilir.[7]
Hormonların sentezlenmesi ve parçalanması enzimlerin yardımıyla olur. Hormonlar kana geçtikten ve belli konsantrasyona ulaştıktan sonra ilgili hücre, doku ve organ işleyişinde düzenleyici görevini yapar. Hormonların salgılanması sinir sistemi tarafından kontrol edilebileceği gibi, çoğunlukla hormonlarda sinir sistemini etkiler. Böylecesinir sistemi veendokrin sistem birbirine bağımlı ve etkileyerek çalışır. Ancak, sinir sistemi bir organda kısa zamanda düzenleyici etkisini gösterebildiği halde, hormonların düzenleyici etkisi çok daha yavaştır. Hormonların etkileri dört grupta incelenebilir: Vücudun büyümesini düzenlerler. Üremeyi düzenlerler. İkincil eş eysel karakterlerin gelişmesine yardımcı olurlar. Vücudun iç dengesinin düzenlenmesinde görev yaparlar. Sinir sistemiyle beraber organ ve sistemlerin koordinasyonunu ve organizmanın bütünlüğünü sağlar.[7]
Organizmanın herhangi özel bir faaliyeti bir hormonla düzenlenebildiği gibi birden fazla hormonla da düzenlenebilir.Kan şekerinin düzenlenmesi gibi. Örneğin, kandaki şeker miktarının düzenlenmesindepankreastan salgılananinsülin veglukagon hormonlarıyla,böbrek üstü bezi tarafından salgılanan adrenalin hormonu etkilidirler. Kanda glikoz yükselince pankreastan insülin salgılanır. İnsülinin etkisi ile glikozunkaraciğer ve diğer vücut hücreleri tarafından alınışı hızlanır, kandaki glikoz normal seviyeye düşer. Emilen glikoz karaciğer ve vücut hücrelerinde glikojen halinde depolanır. Kandaki glikoz miktarı normalin altına düşerse adrenalin hormonu hücrelerde depo edilmiş glikojenin glikoza dönüşmesini sağlar. Pankreastan salgılanan glukagon hormonu glikozun kana geçişini artırır. Böylece kandaki şeker miktarı normal seviyeye ulaşır.[7]
Oksitosin, primer olarakbeyinde nöromodülatör görevi olan birmemeli hormonudur. Beyindehipotalamusta sentez edilir ve arkahipofizden salınır. Oksitosin en fazla üremedeki rolü ile bilinir. Özellikle doğum esnasındaki ve doğum sonrasındaki rolü önemlidir. Doğum esnasındaserviks veuterusun gerilmesi ile çok miktarlarda salınır,rahim kaslarının kasılmasını uyarır ve doğumu kolaylaştırır. Doğumdan sonra ise meme başı uyarısı ile sütün salınımını sağlayarak emzirmeye yardımcı olur.
Son zamanlardaki çalışmalar oksitosin hormonunun davranışlar üzerine etkisini de ortaya koymaktadır. Örneğin;orgazm, sosyal tanıma, eşler arasındaki bağ,anksiyete ve anne davranışları bu davranışlar arasında sayılabilir.[8] Bu nedenle bu hormona bazen "aşk hormonu" da denmektedir. Oksitosin salgılanmasındaki yetersizliksosyopati,psikopati,narsisizm ve genelmanipülasyon eğilimi ile ilişkili bulunmuştur.[9]
Oksitosin Yunanca ὼκυτοκίνη,ōkytokínē, “hızlı doğum” kelimesinden gelmektedir.Büyük Britanyalı farmakolog SirHenry Hallett Dale 1906 yılında bu hormonunuterus kasılmalarındaki etkilerini keşfinden sonra bu ismi kullanmıştır.[10] Süt atılımındaki etkileri Ott ve Scott tarafından 1910 yılında,[11] ve Schafer ve Mackenzie tarafından 1911 yılında tanımlanmıştır.[12] Hormonun 9 aminoasitlik dizilimiVincent du Vigneaud ve ark. ve Tuppy tarafından 1953'te tanımlanmıştır.[13] Kimyasal sentezi Vigneaud ve arkadaşları tarafından 1953'te yapılmıştır.[14][15]
T4, iki adet tirozin aminoasitine toplam 4 tane iyotatomunun bağlanmasıyla oluşur.Bazal metabolizma hızını arttırır,protein sentezine etki eder ve vücudunkatekolaminlere (adrenalin vs.) olan duyarlılığını arttırır.Bazal metabolizma hızının artması,hücrereaksiyonlarının hızlanması, böylece daha hızlı ve yüksek orandaenerji açığa çıkması nedeniyle vücut ısısı yükselir. Soğuk iklimli bölgelerde yaşayan insan topluluklarının daha sıcak iklimde yaşayanlara oranla daha fazla T4 salgıladığı bilinmektedir.
Büyüme hormonu, Growth hormon (GH) veya Somatotropin; önhipofizden salgılanan,peptit yapılı, insanlarda ve hayvanlarda büyüme, hücre üretimi ve yenilenmesini uyaran hormondur. Ön hipofizin somatotropik (asidofilik) hücrelerinde 191aminoasitlik tek birpolipeptit zincir şeklinde üretilmektedir. GH sentez ve salınımı,hipotalamustan salgılananbüyüme hormonu salgılatıcı hormon (GHRH) tarafından kontrol altında tutulmaktadır.
Somatostatin, GH salınımını azaltır. Bunun yanındainsülin,glukagon,TSH,FSH,ACTH gibi hormonlar da salınımını baskılamaktadır. GH, glikoz ve serbest yağ asitlerinin konsantrasyonunu artıran bir stres hormonudur.[16][17] Egzersiz, stres ve uykunun derin döneminde artış gösterir. GH dokuları doğrudan etkilemez. Etkilerinisomatomedin denilen peptitler aracılığı ile gösterir. GH kıkırdak yapımını artırmakta ve uzun kemiklerde büyümeyi sağlamaktadır. Bu yüzden çocukluk döneminde büyük önem arz etmektedir.[18] Eksikliği büyümede yetersizliğe yol açar ve değişik tipte cücelikler görülür.[18] Büyüme hormonu aşırı salınımı (genellikle hipofiz tümörüne bağlı) uzun kemik uçlarındaki epifiz plaklarının kapanmasından önce orantılı olarak aşırı büyümeye (gigantizm), epifiz plaklarının kapanmasından sonra iseakromegali hastalığına neden olur. Günümüzde GH, rekombinantDNA teknolojisi ile üretilebilmekte ve tedavide kullanılabilmektedir.[19]
İnsülinin,karbonhidratözüştürmesinin birincil dengeleyicisi olmanın yanında, karbonhidrat metabolizması ile ilişki içinde bulunanyağ veprotein metabolizmaları üzerinde de önemi vardır vekandaki insülin derişimi değişikliklerinin tüm bedende yaygın etkileri bulunur. Bu hormonun tam yokluğu,şeker hastalığının yüksek şekerine; görece azlığı ya dainsüline karşı direnç ya da her ikisinin birlikte olması ise düşük şekere yol açar. Bu doğrultuda, endüstriyel olarak üretilmiş olan insülin, tip-1 şeker hastalığında ve başka ilaçların yetersiz kaldığı tip-2 şeker hastalığı vakalarında ilaç olarak kullanılır.
İnsülinin yapısı hayvanlar arasında görece küçük farklara bağlı bir çeşitlilik gösterir ve insan insülinine en benzer yapıdaki insülin, arada tek biraminoasit biriminin farklı oluşuyla, domuz insülinidir. İnsülinin karbonhidrat metabolizması üzerindeki düzenleyici işlevinin etkinliği de insandan insana değişkenlik gösterebilmektedir.
Glukagon,pankreasın α-hücreleri tarafından sentez edilen bir polipeptit hormondur. Glukagon molekülü, 29amino asitten kurulmuştur. Glukagon, bağırsak hormonları olansekretin, vazoaktif intestinal polipeptit ve gastrik inhibitör polipeptit ile yapısal benzerlik gösterir. Glukogonun son zamanlarda memeli beyninde de bulunması, birnörotransmitter olarak işlev görüyor olabileceğini düşündürmektedir.[21]
Pankreastan glukagonun salıverilişi,açlık,insülin veyasülfanilüreler tarafından oluşturulan düşük kan glukoz düzeyi durumunda artar. Özelliklearjinin olmak üzere amino asitlerin büyük kısmı da pankreastan hızlı bir glukagon salıverilişine neden olurlar. Yüksekkarbonhidratlı karışık beslenme sırasında insülin daha fazla olmak üzere hem insülin hem glukagon salıverilir; yüksekproteinli bir beslenme sırasında glukagon salıverilişi daha fazladır. Karbonhidrat metabolizmasının düzenlenmesinde glukagon ile insülinin salıverilişleri arasındaki denge önemlidir.[21] Akut stresteepinefrin, β-stimülasyonla glukagon salıverilişine neden olur ve α-stimülasyonla insülin salıverilişini inhibe eder.[21]
Doğada bu hormonun görevi, organizmayı acil harekete hazırlamaktır. Etkisini, nabzın atışı, kanın içorganlar vederiden kaslara sevk edilmesi,karaciğerdekiglikojeninglikoza değişmesi ve böylelikle, acil bir enerji kaynağı sağlanması şeklinde gösterir. Heyecan ve korku durumunda adrenalin salgılanması artar. Kandamarlarını genişletir. Acı hissini azaltır. Göz bebeklerinin büyümesiyle göze alınan ışık artar, daha net ve hızlı görüş sağlanır.
Adrenalinin salgılanması sırasında iskelet kaslarına ait atardamarlarda genişleme, düz kas ve sindirim sistemine ait atardamarlarda daralma meydana getirir. Koroner arterler genişler, kan basıncı yükselir, kalp atış hızı artar, göz bebekleri (pupilla) büyür, kan şekeri (glisemi) yükselir.[23][24]
Sağlık,enerji,libido,bağışıklık sistemi ile vekemik erimesi ile yakından ilgilidir. İnsanlardayetişkin bir erkeğin kanındaki derişimi yetişkin bir kadındakinin 40-60 katı kadar olabilir. Ancak kadınlar davranışsal açıdan (anatomik ya dabiyolojik açı yerine) bu hormona karşı çok daha fazla hassasiyet gösterir.[25]
Erkeklerde saçların dökülmesine neden olabildiği gibi saç dökülmesi, sadece testosterona bağlı bir olgu değildir.
Kadınlarda eritrosit sayısının erkeklere göre daha düşük olmasının nedenlerinden biri de kadınlardaki testosteron seviyesinin erkeklere göre daha düşük seviyede olmasıdır.
Östrojen, kadınların adet döngüsünde ve diğer memeli hayvanların dişilerinde estrus döngüsünde önemli rol oynayan bir grupsteroid hormondur.
Östrojenler hem erkek hem kadınlarda bulunmakla beraber, üreme yaşında kadınlarda seviyeleri çok daha yüksektir. Bu hormonlar kadınlarda göğüs gibi ikincil cinsiyet özelliklerinin gelişimini sağlarlar ve adet döngüsüyle ilişkili olanendometrium kalınlaşması ve diğer süreçleri düzenlerler.Folikül uyarıcı hormon (follicle stimulating hormone, FSH) velüteinizan hormon (LH), yumurtalayan kadınlarda östrojen üretimini düzenlerler. Kan dolaşımında bulunan östrojen, FSH ve LH'nin seviyelerinin azalmasına neden olduğu için bazı oral kontraseptiflerde östrojenler bulunur.
Kadınlarda bulunan üç ana östrojen,östradiol,östriol veöstron'dur.Menarş ilemenopoz arasında başlıca östrojen östradioldür. Vücutta bunlar enzim reaksiyonları sonucuandrojenlerden sentezlenir. Östradioltestosterondan, östron daandrostenediondan sentezlenir. Östron östradioldan daha zayıf etkilidir ve menopoz sonrası kadınlarda östradioldan çok östron bulunur.
Östrojen hormonu kadınların yüksek acıya dayanmasını sağlar. Östrojen hormonu saldırganlaştırır, saçların çıkmasını sağlar.
Absisik asit:Absisik asit, bazı bitkilerde uyku halindeki tomurcukların gelişmesini engeller.
Etilen:Etilen, olgunlaşmakta olan meyvelerindokularında,kök nodüllerinde, yaşlanan yapraklarda ve çiçeklerde bulunan bitkisel hormondur. Gaz halinde bulunan tek hormondur.Meyve olgunlaşmasını sağlar.Nişastanınşekere dönüşmesini sağlar. Yaprak dökümünü etkiler.Tohumçimlenmesi ve tomurcuklanmada etkilidir. Sadece salgılandığı bölgede etkili değildir gaz halinde olduğu için çevre bitkiler üzerinde de etkisi vardır.
^Lee HJ, Macbeth AH, Pagani JH, Young WS (Haziran 2009). "Oxytocin: the Great Facilitator of Life".Progress in Neurobiology.88 (2). ss. 127-51.doi:10.1016/j.pneurobio.2009.04.001.PMC2689929 $2.PMID19482229.KB1 bakım: Birden fazla ad: yazar listesi (link)
^O'Callaghan, Tiffany (7 Haziran 2010)."Thanks, Mom!".Time Magazine. Time, Inc. 31 Mayıs 2010 tarihinde kaynağındanarşivlendi. Erişim tarihi:8 Haziran 2010.
^Dale HH (Mayıs 1906). "On some physiological actions of ergot".J. Physiol. (Lond.).34 (3). ss. 163-206.PMC1465771 $2.PMID16992821.
^Ott I, Scott JC. The Action of Infundibulum upon Mammary Secretion. Proc Soc Exp Biol. (1910) p.8:48–49.
^Schafer EA, Mackenzie K.The action of animal extracts on milk secretion. Proceedings of the Royal Society of London Series B-Containing Papers of a Biological Character. (1911) p.84:16–22.
^du Vigneaud V, Ressler C, Trippett S (Aralık 1953). "The sequence of amino acids in oxytocin, with a proposal for the structure of oxytocin".J. Biol. Chem.205 (2). ss. 949-57.PMID13129273.KB1 bakım: Birden fazla ad: yazar listesi (link)
^du Vigneaud V, Ressler C, Swan JM, Roberts CW, Katsoyannis PG (Haziran 1954). "The synthesis of oxytocin".J. Am. Chem. Soc.76 (12). ss. 3115-3121.doi:10.1021/ja01641a004.KB1 bakım: Birden fazla ad: yazar listesi (link)