ثانوي · الصف 3

علم الغدد الصماء

جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط

7-1 علم الغدد الصماء

(Endocrinology)

رابط الدرس الرقمي

[www.ien.edu.sa](http://www.ien.edu.sa)

الأهداف: بنهاية الدرس أستطيع أن:

  • أعرف مفهوم الهرمونات.
  • أصنف الهرمونات من حيث التركيب.
  • أصف آلية نقل الهرمونات في الدم.
  • أصف آلية عمل الهرمونات.

المفاهيم

| المفهوم العربي | المفهوم الإنجليزي |
| ---------------- | ----------------- |
| علم الغدد الصماء | Endocrinology |
| الهرمونات | Hormones |

الصورة التابعة

01_اهداف_ومفاهيم_وتمهيد_علم_الغدد_الصماء_والهرمونات.png

تمهيد

علم الغدد الصماء هو العلم الذي يهتم بمعرفة الغدد الصماء التي تفرز الهرمونات، ودراستها، ودراسة تأثيراتها الفسيولوجية والبيولوجية على الأعضاء المستهدفة، وتنظيم البيئة الداخلية في جسم الإنسان.

من أوائل من عرف بهذا العلم هو عالم الفسيولوجي الفرنسي كلود برنارد Claude Bernard.

وقد وصف هذا العالم مبدأ الثبات الداخلي Homeostasis وآليات التغذية الراجعة السلبية والإيجابية التي يقوم عليها عمل جهاز الغدد الصماء وعملياته الفسيولوجية، وساعد في تأسيس ذلك.

الغدد الصماء

(Endocrine glands)

هي الغدد التي تفرز ما تنتجه من هرمونات بكميات محددة إلى مجرى الدم رأسًا ودون قنوات، وتؤثر على جميع أنسجة الجسم، وتتوزع هذه الغدد في كل أجزاء الجسم.

وتسمى إفرازاتها “هرمونات”.

الهرمونات

(Hormones)

الهرمونات هي مواد كيميائية يفرزها الجسم عن طريق الغدد لتنظيم أنشطته المختلفة، وللحفاظ على الثبات الداخلي في الجسم من خلال إطلاقها في مجرى الدم بحيث تؤثر في خلايا مستهدفة وأنسجة معينة؛ لتعطي استجابة محددة.

انظر الشكل (7-1).

الشكل (7-1): فكرة عمل الغدد والهرمونات

العناصر الظاهرة في الشكل:

  • وعاء دموي.
  • الخلية المفرزة.
  • هرمون.
  • يدخل الهرمون مجرى الدم.
  • يدخل الهرمون الخلية المستهدفة.
  • الخلية المستهدفة.

بناء الهرمونات وتركيبها

(Hormonal Structure and Composition)

الصورة التابعة

02_بناء_الهرمونات_وتركيبها_والهرمونات_البروتينية_والببتيدية.png

تصنف الهرمونات عمومًا من حيث التركيب الكيميائي لها إلى أربعة أنواع رئيسة، هي:

  • الهرمونات البروتينية والببتيدية Proteins & Peptides.
  • الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية Amino Acid derivatives.
  • الهرمونات المشتقة من الأحماض الدهنية Eicosanoids.
  • الهرمونات الستيرويدية Steroids.

1. الهرمونات البروتينية والببتيدية

(Proteins & Peptides)

مجموعة من الهرمونات تتكون من عدد من الأحماض الأمينية، يمكن تقسيمها حسب كمية الأحماض الأمينية إلى الآتي:

هرمونات متعددة الببتيدات وقصيرة “صغيرة البروتينات”

(Short polypeptide and small protein)

مثل:

  • هرمون البرولاكتين Prolactin.
  • هرمون الأكسيتوسين Oxytocin.
  • الهرمون المانع لإدرار البول Anti-diuretic hormone واختصاره ADH.
  • الإنسولين Insulin.
  • الجلوكاجون Glucagon.
  • الهرمون المنشط لهرمونات القشرة الكظرية adrenocorticotropic hormone واختصاره ACTH.
  • هرمون النمو Growth hormone واختصاره GH.
  • وغيرها.

الهرمونات البروتينية الكربوهيدراتية

(Glycoproteins)

من الأمثلة على ذلك:

  • الهرمون المنشط للحوصلة Follicle-stimulating hormone واختصاره FSH.
  • الهرمون اللوتيني Luteinizing hormone واختصاره LH.
  • الهرمون المحفز للغدة الدرقية Thyroid stimulating hormone واختصاره TSH.
  • وغيرها.

معظم الهرمونات البروتينية تصنع بصفتها مركبات هرمونية خاملة عليها جين خاص وتسمى Pro-hormones، وتصنع داخل الشبكة الإندوبلازمية الخشنة Rough endoplasmic reticulum واختصاره RER.

حيث يرتبط بها جزيء كربوهيدراتي، وتنتقل إلى أجسام جولجي حيث تزال الإشارة الببتيدية ثم يتحول إلى Prohormone.

وبعد ذلك يتحول إلى هرمون نشط Hormone، وتخزن في حويصلات في انتظار الإشارة الكيميائية لإفرازه حسب حاجة الجسم.

2. الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية

(Amino Acid derivatives)

الصورة التابعة

03_أنواع_الهرمونات_وآلية_نقل_الهرمونات_في_الدم.png

هرمونات تتكون من جزيئات صغيرة من أحماض أمينية مفردة كهرمون الميلاتونين، وهرمونات الغدة الدرقية وبعض هرمونات الغدد الكظرية:

  • الأدرينالين “الإبينفرين”.
  • النور أدرينالين “النور إبينفرين”.

3. الهرمونات المشتقة من الأحماض الدهنية

(Eicosanoids)

من أمثلة هذه الهرمونات:

  • البروستاقلاندينات Prostaglandins.

4. الهرمونات الستيرويدية

(Steroids)

وهي الهرمونات المشتقة من الدهون “الكوليسترول”، مثل:

  • الهرمونات التناسلية.
  • التستوستيرون.
  • الإستروجين.
  • بعض هرمونات الغدة الكظرية كالألدوسترون والكورتيزول.

آلية نقل الهرمونات في الدم

(Mechanism of Transport of Hormones in the Blood)

الهرمون إما أن يكون موجودًا في الدم بصورة حرة Free غير مرتبط Unbound، وإما أن يكون مرتبط Bound بالناقل البروتيني.

ويشكل حاصل مجموع الهرمون الحر والهرمون المرتبط التركيز الكلي للهرمون في البلازما.

مستويات الهرمونات في الدم

يتحكم فيها بواسطة آليات التغذية الراجعة السلبية والإيجابية.

تكون مستويات الهرمون في الدم ضمن نطاق طبيعي محدود ومرغوب في الجسم لضمان الثبات الداخلي.

تصنع الهرمونات وتطلق استجابة للمنبهات والرسائل العصبية والهرمونية.

التغذية الراجعة السلبية

تمنع زيادة الإفراز أو نقصانه لأنظمة الهرمونات؛ حيث تضمن بقاء مستوى الهرمون في النطاق الطبيعي المناسب للجسم وحالته.

تعد التغذية الراجعة السلبية الأكثر شيوعًا، مثل:

  • الهرمون اللوتيني LH، وهو هرمون ينتج من الغدة النخامية لدى الذكر والأنثى، وأحد أنسجته المستهدفة الخصيتين لإنتاج هرمون التستوستيرون وبقائه في المستوى الطبيعي.
  • هرمون الإنسولين.
  • هرمون الجلوكاجون.
  • تنظيمهما مستوى الجلوكوز في الدم.

التغذية الراجعة الإيجابية

أقل شيوعًا، مثل هرمون الأوكسيتوسين الذي يفرز أيضًا من الغدة النخامية لزيادة انقباضات عضلات الرحم وتسهيل عملية الولادة.

تراكيز الهرمونات في مجرى الدم

الصورة التابعة

04_تراكيز_الهرمونات_وإزالتها_وآلية_عمل_الهرمونات.png

تكشف تراكيز الهرمونات في مجرى الدم معلومات مهمة هي:

  • معدل إفراز الهرمون.
  • معدل سرعة تعطيل الهرمون، وإزالته من الجسم.

إزالة الهرمونات من الدم

تزال الهرمونات من الدم بواسطة:

  • الربط بالأنسجة من خلال المستقبلات.
  • التكسير الأيضي من قبل الأنسجة.
  • إخراجه من الكبد إلى الصفراء.
  • إخراجه من الكلى عن طريق البول.

آلية عمل الهرمونات

(Mechanism of Action of Hormones)

كما ذكرنا سابقًا الهرمونات هي الرسل الكيميائية التي تفرز من الغدد الصماء في مجرى الدم، ولها أعضاء مستهدفة؛ حيث تعمل على خلايا محددة وترتبط بمستقبلات أيضًا معروفة.

تصنف آلية العمل الهرموني بناءً على أساس ربط الهرمون على المستقبلات، ونستطيع تصنيفها في مجموعتين:

  • مستقبلات في سطح الخلايا.
  • المستقبلات الداخلية.

مستقبلات في سطح الخلايا

من خلال مستقبلات موجودة على غشاء الخلية تسمى مستقبلات سطحية Surface receptors دونما الدخول إلى سيتوبلازم الخلية.

وتكون آلية العمل هذه في:

  • الهرمونات البروتينية.
  • الهرمونات الببتيدية.
  • الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية.

هذه الهرمونات قابلة للذوبان في الماء ولا يمكن أن تمر عبر غشاء الدهون، ولديها مستقبلات مستهدفة على غشاء الخلية.

تثبت المستقبلات على غشاء الخلية؛ لذلك يمكن أن يرتبط الهرمون على المستقبلات المحددة.

وربط الهرمون على مستقبلات محددة على الخلية المستهدفة ينشط إنزيم الأدينيل سيكلز Adenyl Cyclase في غشاء الخلية، ويسبب إنتاج الأدينوسين مونوفوسفات الدوري Cyclic adenosine monophosphate واختصاره CAMP.

عمل الأدينوسين مونوفوسفات الدوري

الصورة التابعة

05_مستقبلات_سطح_الخلايا_والمستقبلات_الداخلية.png

يعمل الأدينوسين مونوفوسفات الدوري رسولًا ثانويًا يمر من خلال غشاء الخلية وينتشر، ويُنشط البروتين كيناز؛ مما يؤدي إلى تفاعلات إنزيمية مختلفة؛ حيث تسبب التغيرات الكيميائية الحيوية.

وبعد استجابة الخلية المستهدفة للتغييرات، يلغي تنشيط CAMP بواسطة مجموعة من إنزيم الفوسفوديستيراز Phosphodiesterase Enzyme.

انظر الشكل (7-2).

الشكل (7-2): مستقبلات في سطح الخلايا

العناصر الظاهرة في الشكل:

  • هرمون.
  • مستقبلات.
  • غشاء خلية المبيض.
  • الاستجابة 1.
  • جيل المرسل الثاني Cyclic AMP أو Ca++.
  • الاستجابات البيوكيميائية.
  • الاستجابات الفسيولوجية مثل نمو المبيض.

المستقبلات الداخلية

هرمونات تؤدي عملها من خلال دخولها إلى وسط الخلية وارتباطها بمستقبلاتها داخل السيتوبلازم.

ويمكن أن تمر الهرمونات القابلة للذوبان في الدهون بسهولة عبر غشاء البلازما، مثل:

  • هرمونات الستيرويد.
  • هرمونات الأحماض الدهنية.

لدى هذا النوع من الهرمونات مستقبلات داخل الخلية، تطفو بحرية في السيتوبلازم.

وربط الهرمون للمستقبلات المحددة يؤدي إلى تفعيل النشاط الإنزيمي في الخلية، مما يحدث التغيرات الكيميائية الحيوية.

المستقبلات داخل النواة

بعض الهرمونات لها مستقبلاتها الخاصة داخل النواة، مثل:

  • هرمون تستوستيرون.
  • هرمون البروجسترون.
  • هرمون الإستروجين.
  • الكورتيزول.
  • ثيروكسين.

ويُحمل مجمع مستقبلات الهرمونات Hormone-receptor Complex داخل النواة.

يبدأ مجمع مستقبلات الهرمونات في نسخ الحمض النووي DNA لتشكيل ناقل MRNA محدد.

ثم يبدأ RNA في تخليق البروتين في السيتوبلازم.

البروتين “الإنزيم” يسبب التغيرات الكيميائية الحيوية في الخلية.

انظر الشكل (7-3).

الشكل (7-3): المستقبلات الداخلية

العناصر الظاهرة في الشكل:

  • هرمون مثل هرمون الإستروجين.
  • غشاء الخلية الرحمية.
  • مركب مستقبلات الهرمونات.
  • نواة.
  • الجينوم.
  • mRNA.
  • البروتينات.
  • الاستجابات الفسيولوجية “نمو الأنسجة والتمايز”.

نشاط (7-1) تثبيت المفاهيم الرئيسة

الصورة التابعة

06_نشاط_مقارنة_مستقبلات_سطح_الخلايا_والمستقبلات_الداخلية.png

مستعينًا بالرسم أعلاه قارن بين الشكل (1) و(2) من حيث التركيب وآلية العمل.

عناصر الشكل

الشكل (1): مستقبلات في سطح الخلايا

  • هرمون حمض أميني.
  • الغشاء الخلوي.
  • مستقبل الهرمون.
  • تنشيط الإنزيمات.
  • استجابة الخلية الهدف.

الشكل (2): المستقبلات الداخلية

  • هرمون ستيرويدي “دهني”.
  • الغشاء الخلوي.
  • النواة.
  • مركب معقد من الهرمون ومستقبله.
  • تحفيز بناء البروتين في السيتوبلازم.
  • استجابة النواة.
  • تغيير في نشاط الجين.

جدول النشاط

| وجه المقارنة | شكل (1) | شكل (2) |
| ------------------------------------ | ------- | ------- |
| نوع الهرمون من حيث التركيب الكيميائي | | |
| قابلية الذوبان في الدهون | | |
| آلية العمل | | |

جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط

نحافظ على المعنى العلمي ونربط كل فقرة بنواتجها ومفاهيمها.

إعادة إنتاج الدرس حسب نمط التعلم

طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.

خبير مناهج سعودية

اختر نمط التعلم

تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.