İnsanda endokrin sistemin dışındaki diğer sistemlere ait organlar da hormon salgılayabilir. Örneğin insanın sindirim sisteminde yer alan mide ve ince bağırsak, hormon salgılayan endokrin hücreler içerir. Ancak hormonların çoğu endokrin hücre kümelerinin oluşturduğu endokrin bez denilen iç salgı bezlerinden salgılanır. Endokrin bezler, salgılarını doğrudan kana verdikleri için ekzokrin bezlerden (dış salgı bezlerinden) farklılık gösterir. Çünkü ter bezleri veya tükürük bezleri gibi ekzokrin bezler salgıladıkları maddeyi vücut yüzeyine ya da vücut boşluğuna taşıyan kanallara sahiptir.

Dikkat: Bazı özelleşmiş sinir hücrelerinin salgıladıkları moleküller kan dolaşımı yoluyla hedef hücrelere taşınır. Bu moleküllere nörohormon adı verilir.

İnsanda bulunan başlıca endokrin bezler; hipofiz bezi, tiroit bezi, paratiroit bezi, böbrek üstü bezleri, pankreas, eşeysel bezler ve epifiz bezidir.

HİPOFİZ BEZİ

Kafatası içinde bulunan hipofiz bezi bezelye tanesi büyüklüğündedir ve bir sapla hipotalamusa tutunmuştur. Hipotalamus birçok bezin salgılarını denetler ve bunu çoğunlukla hipofiz bezinin aracılığıyla yapar.

Hipofizin ön ve arka olmak üzere farklı hormonlar salgılayan iki ayrı kısmı bulunur. Arka hipofiz, hipotalamusla doğrudan bağlantılıdır. Hipotalamustan sentezlenen hormonlar (nörohormon) depolanmak üzere arka hipofize taşınır. Ön hipofiz, arka hipofizden farklı olarak kendi hormonlarını sentezler ve salgılar. Bu hormonların salgılanması hipotalamusun kontrolü altındadır. Ön hipofiz hormonlarının çoğu diğer endokrin bezlerin çalışmasını kontrol eder.

ARKA HİPOFİZ HORMONLARI

Hipotalamustaki nöronlar, oksitosin ve antidiüretik hormon denilen iki hormonu üretir. Bu nörohormonlar aksonlar aracılığıyla arka hipofize taşınır ve burada depo edilir. Beyinden gelen impulslara bağlı olarak nörohormonlar kana salgılanır.

Oksitosin: Doğum sırasında döl yatağındaki kasların kasılmasını uyararak bebeğin doğumunu sağlar. Aynı zamanda meme bezlerinden süt salgılanmasına neden olur. Oksitosin, sinir sistemini de etkileyebilir. Örneğin annenin yavrusuna, farklı eşeylerin birbirlerine bağlanması gibi davranışları teşvik eder.

Antidiüretik Hormon (ADH): Vazopressin de denilen bu hormon böbreklerden kana geri emilen su miktarını artırarak vücudun su dengesini düzenler. ADH salgılanmasını önleyen bir bozukluk, aşırı miktarda idrar kaybına yol açar. Bu durumda şekersiz şeker (diabetes insipidus) denilen bir hastalık ortaya çıkar.

ÖN HİPOFİZ HORMONLARI

Ön hipofiz hormonlarının salgılanmasını, hipotalamusun serbest bırakıcı hormonları kontrol eder. (Hipotalamusta serbest bırakıcı hormonların yanı sıra engelleyici hormonların bulunduğu da tespit edilmiştir.) Ön hipofiz hormonlarının bazıları (TSH, ACTH, FSH ve LH) diğer endokrin bezlerin çalışmasını denetler. Aşağıda ön hipofiz hormonları ve bunların etkileri verilmiştir.

Tiroit uyarıcı hormon (TSH): Tirotropin olarak da bilinen bu hormon tiroit bezini uyarır ve çalışmasını düzenler.
Adrenokortikotropik hormon (ACTH): Böbrek üstü bezinin kabuk kısmını uyararak kortizol hormonu salgılamasını sağlar.
Folikül uyarıcı hormon (FSH): Yumurtalık ve testislere etki eder. Dişilerde yumurtalık foliküllerinde yumurta üretimini ve östrojen salgılanmasını uyarır. Erkeklerde sperm oluşumunu sağlar.
Lüteinleştirici hormon (LH): Dişilerde yumurtanın serbest bırakılmasını (ovulasyon) ve korpus luteum (sarı cisim) adı verilen yapının oluşmasını sağlar. Korpus luteumdan da östrojen ve progesteron hormonlarının salgılanmasını uyarır. Erkeklerde testosteron hormonunun üretilmesini sağlar.
Prolaktin: Doğumdan sonra süt üretimini ve salgılanmasını uyarır.
Büyüme hormonu (GH): Somatotropin de denilen bu hormon, karaciğerden kemik ve kıkırdağın büyümesini uyaran kimyasal sinyallerin üretimini sağlar. Çocukluk döneminde büyüme hormonunun fazla salgılanması devliğe (gigantizm) yol açar. Bu durumdaki kişilerin boyları yaklaşık 2,5 metreye kadar uzayabilir. Çocuklukta büyüme hormonunun az salgılanması hipofiz cüceliğine neden olur. Bu bireylerin boyu genellikle 1,2 metreye ulaşabilmektedir. Büyüme hormonunun yetişkin dönemdeki aşırı üretimi, hormona hala yanıt veren bazı kemiklerde büyümeyi uyarır. Bu durum yüzde, ellerde ve ayaklarda anormal büyümeye yol açar (Akromegali).
Melanosit uyarıcı hormon (MSH): Balıklar, kurbağalar ve sürüngenlerde melanosit denilen deri hücrelerindeki pigment dağılımına etki ederek deri rengini düzenler. Memelilerde bu işlevin yanı sıra açlık ve metabolizmayla ilgili görevleri olduğu da düşünülmektedir.

TİROİT BEZİ

Soluk borusunun ön kısmında iki loptan oluşmuş bir bezdir. Tiroit bezinden tiroksin ve kalsitonin hormonları salgılanır.

Tiroksin: Yapısında iyot atomu bulunan bir hormondur. Hücre metabolizmasını düzenlemede rol oynar. Tiroksinin özellikle büyüme ve gelişmede çok önemli etkisi vardır. Büyüme çağındaki çocuklarda tiroksin eksikliği, fiziksel ve zihinsel gelişimin aksamasına neden olur. Bu durum kretenizm olarak adlandırılır. Tiroksin hormonunun salgılanması hipotalamus, hipofiz bezi ve tiroit bezi arasındaki bir mekanizmaya bağlıdır. Bu durumu bir insanın soğuğa maruz kalması üzerinden açıklayalım. İnsanda vücut sıcaklığı normalin altına düşerse, hipotalamus tarafından tirotropin – serbest bırakıcı hormon (TRH) salgılanır. Bu hormon ön hipofizi uyarır ve buradan salgılanan tiroit uyarıcı hormon (TSH – tirotropin), tiroit bezine etki ederek tiroksin salgılamasına yol açar. Tiroksinin etkisiyle metabolizma hızlanır ve düşen vücut sıcaklığı tekrar yükselir.

Tiroksin hormonunun hem hipotalamus hem de ön hipofiz üzerinde negatif geri bildirim etkisi vardır. Tiroksin hormonu belirli bir düzeye ulaşınca TRH ve TSH salgılanmasını önleyerek gereğinden fazla tiroksinin üretilmesini durdurur.

Tiroit bezinin büyümesi guatr hastalığıdır. Bu durum tiroksinin aşırı üretilmesi (hipertiroidizm) ya da tiroksin eksikliği (hipotiroidizm) sonucu ortaya çıkabilir. Tiroksinin aşırı üretilmesi; metabolizmada hızlanma, gerginlik ve sinirlilik, gözlerin dışarı doğru çıkması gibi belirtilere yol açar. Tiroksin yetersizliğine genellikle besinlerdeki iyot eksikliği neden olur. Bu durumda hipofiz bezi fazla miktarda TSH salgılar ve tiroit bezi büyüyerek boyunda şişme gözlenir. Tiroksin yetersizliği sonucu metabolizmada yavaşlama, soğuğa karşı dirençsizlik, fiziksel ve zihinsel uyuşukluk gibi belirtiler ortaya çıkar. İleri aşamada deride kuruma ve katılıklar oluşabilir (Miksodem).

Kalsitonin: Kandaki kalsiyum seviyesini düşürür. Kandaki kalsiyum normal seviyesinin üzerine çıkarsa, tiroit bezinden kalsitonin salgılanır. Bu durumda kandan kemiğe kalsiyum geçişi olur. Kalsitonin ayrıca böbreklerden kalsiyum emilimini azaltır.

PARATİROİT BEZİ

Tiroit bezinin arka yüzüne yerleşmiş dört tane küçük yapıdan oluşan bir bezdir. Paratiroit bezi, kandaki kalsiyumun (Ca⁺²) düzenlenmesinde önemli rol oynar. Kandaki Ca⁺² düzeyinin dar bir aralığın üstüne çıkması ya da altına düşmesi ciddi problemlere yol açabilir. Kandaki Ca⁺² düzeyi normalin çok altına inerse, iskelet kaslarında ağrılı kramplar ortaya çıkar. Tetani adı verilen bu olay öldürücü olabilir. Kandaki Ca⁺² düzeyi normalin çok üstüne çıktığı zaman kaslar zayıflar ve böbreklerde kalsiyum fosfat çökeltilerinin birikmesiyle böbrek taşları oluşabilir. Paratiroit bezinden parathormon salgılanır. Buna aynı zamanda paratiroit hormonu da denir.

Parathormon (PTH): Kandaki Ca⁺² düzeyinin doğrudan veya dolaylı olarak yükselmesine neden olur. Parathormon, kemiklerden kana Ca” geçişini sağladığı gibi böbreklerden Ca⁺² emilimini de artırır. Ayrıca dolaylı olarak aktif D vitamininin oluşumunu uyarır. D vitamininin ön maddesi (inaktif D vitamini) besinlerle alınır ya da güneş ışığının etkisiyle deride sentezlenir. Bu ön maddenin aktif D vitaminine dönüşmesi parathormonun etkisiyle karaciğerde başlayıp böbreklerde tamamlanır. Aktif D vitamini bağırsaklardan Ca⁺² emilimini artırdığı için parathormonun etkisi de güçlenmiş olur. Kandaki Ca⁺² düzeyinin yükselmesi durumunda bir geri bildirim mekanizması devreye girerek daha fazla parathormon salgılanmasını engeller.

Parathormon kandaki Ca⁺² düzeyinin yükselmesine neden olurken, tiroit bezinden salgılanan kalsitonin kandaki Ca⁺² düzeyinin düşmesine yol açar. Sonuç olarak kandaki Ca⁺² düzeyi kalsitonin, parathormon ve aktif D vitamininin etkisiyle düzenlenir. Bu durum aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

BÖBREK ÜSTÜ BEZLERİ (Adrenal Bezler)

Her iki böbreğin üst tarafında bulunan bir çift bezdir. Böbrek üstü bezlerine adrenal bezler de denir. Adrenal bezlerin böbreklerle doğrudan ilişkisi yoktur ve ondan bağımsız olarak çalışırlar. Böbrek üstü bezleri yapı ve fonksiyon bakımından birbirinden farklı iki kısımdan meydana gelir. Bezin dış kısmı kabuk (korteks), iç kısmı ise öz (medulla) olarak adlandırılır.

ÖZ BÖLGESİNDEN SALGILANAN HORMONLAR

Böbrek üstü bezlerinin öz bölgesinden adrenalin ve noradrenalin hormonları salgılanır. Strese yol açan bir uyarıda, hipotalamus sinirsel yolla öz bölgesini etkiler ve buradan hormon salgılanmasını uyarır. Yani böbrek üstü bezlerinin öz bölgesi sinir sisteminin kontrolü altındadır.

Adrenalin (Epinefrin): Gece sokakta yürürken birinin sizi takip ettiğini varsayın. Bu durumda kalp atışınız ve soluk alışverişiniz hızlanır, kaslarınız gerilir, renginiz sararır. Algılanan tehlikeye karşı verilen bu tepkiler “dövüş ya da kaç” yanıtlarıdır ve adrenalin hormonunun etkisiyle ortaya çıkarlar. Adrenalin, stresli durumlara cevap vermede vücudu harekete geçirir. Adrenalin hormonunun en önemli etkileri şunlardır:

• Karaciğerdeki glikojenin glikoza dönüşümünü hızlandırarak kandaki glikoz miktarını yükseltir.
• Kalp atış hızı ve kan basıncını artırır.
• Solunumu hızlandırır.
• Akciğerlerdeki bronşları genişleterek vücuda daha fazla oksijen ulaşmasını sağlar.
• Bazı kan damarların genişlemesine bazılarının da daralmasına yol açarak organlara giden kan miktarını değiştirebilir. Örneğin kan akışını deri, sindirim ve boşaltım organları yerine beyin, kalp ve iskelet kaslarına doğru yönlendirir. Böylece bu organlara daha fazla kan sağlanmış olur.

Noradrenalin (Norepinefrin): İşlevleri adrenalinle aynıdır. Ancak adrenalinin kalp ve metabolizma hızı üzerinde daha fazla etkisi olmasına rağmen noradrenalinin temel fonksiyonu kan basıncının düzenlenmesidir.

KABUK BÖLGESİNDEN SALGILANAN HORMONLAR

Böbrek üstü bezinin kabuk bölgesinden steroit yapıda olan bazı hormonlar salgılanır. Bu hormonların salgılanması, ön hipofizden salgılanan ACTH’ın kontrolü altındadır. ACTH ise hipotalamusun serbest bırakıcı hormonları tarafından denetlenir. Yani böbrek üstü bezinin kabuk bölgesi öz bölgesinin tersine, sinirsel uyarılara değil hormonal uyarılara cevap verir. Kabuk bölgesinden salgılanan hormonların bazıları ve bunların en önemli etkileri aşağıda verilmiştir.

Kortizol: Protein ve yağların yıkılarak glikoza dönüşmesini ve böylece kandaki glikozun artmasını sağlar. Ayrıca bağışıklık sisteminin reaksiyonlarını kısmen engelleyici özelliğe sahiptir. Bu yüzden kortizol yangısal ve alerjik hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır.
Aldosteron: Kanın iyon ve su dengesinin korunması üzerinde rol oynar. Böbreklere etki ederek sodyumun geri emilimini, potasyumun ise atılmasını sağlar. Böylece hücre içi ve hücre dışı sıvılarda iyon dengesi korunmuş olur. Aldosteron hormonunun yetersiz salgılanması durumunda Addison hastalığı ortaya çıkar. Bu hastalık düşük kan basıncı, halsizlik, kilo kaybı, enfeksiyonlara karşı direnç azalması, derinin bronz rengini alması şeklinde belirtiler gösterir.
Adrenal Eşey hormonları: Böbrek üstü bezinin kabuk bölgesinden erkek eşey hormonu olan testosteronla beraber az miktarda da dişi eşey hormonları olan östrojen ve progesteron salgılanır. Bu hormonlar cinsellikle ilgili işlevlerde görev yapar.

PANKREAS

Pankreas, midenin hemen altında yer alan büyük bir bezdir. Bu bezde Langerhans adacıkları (pankreatik adacıklar) denilen endokrin hücre toplulukları yer alır. Langerhans adacıkları, farklı hormonlar salgılayan iki tip hücre içerir. Bunlar alfa ve beta hücreleri olarak adlandırılır. Pankreas, hormon salgılamasının yanı sıra bikarbonat iyonu ve sindirim enzimlerini de salgılar. Pankreasın bu salgıları bir kanal yardımıyla ince bağırsağa taşınır. Sonuç olarak pankreas hem dış salgı bezi hem de iç salgı bezi olarak görev yapar ve bu nedenle de karma bez olarak nitelendirilir. Pankreas insülin ve glukagon olmak üzere iki ayrı hormon üretir.

İnsülin: Langerhans adacıklarındaki beta hücreleri tarafından üretilir ve salgılanır. İnsülin, kandaki glikoz düzeyini düşürücü etkiye sahiptir.

Glukagon: Langerhans adacıklarındaki alfa hücreleri tarafından üretilir ve salgılanır. Glukagon, kandaki glikoz düzeyini artırıcı etkiye sahiptir. İnsülin ve glukagon hormonlarının her biri negatif geri bildirime dayalı olarak kan glikozunun kontrolünü sağlar. Homeostatik denge için kandaki glikoz düzeyinin insanda 70 – 110 mg/100 mL arasında olması gerekir. İnsülin ve glukagonun birbirine zıt etkileri kan glikoz düzeyinin bu sınırlar arasında kalmasını sağlar. Bu durumu bir örnekle açıklayalım.

Kandaki glikoz düzeyi normalin üzerine çıktığında (örneğin karbonhidratça zengin bir yemekten sonra) pankreasın beta hücreleri uyarılır ve kana insülin hormonu salgılanır. İnsülin, beyin dışındaki tüm vücut hücrelerine kandan glikoz geçmesini sağlar. (Beyin hücreleri insüline gerek duymadan glikoz alabilir.) Böylece kan glikoz düzeyi düşer. İnsülinin etkisiyle glikozun fazlası karaciğer ve kaslarda glikojen şeklinde depo edilir. İnsülin aynı zamanda hem karaciğerdeki glikojen yıkımını azaltarak hem de gliserol ve amino asitlerin glikoza dönüşümünü engelleyerek kan glikoz düzeyini azaltabilmektedir. Kandaki glikoz normal değerin altına indiğinde (örneğin bir öğün yemek yenmediğinde) pankreasın alfa hücreleri uyarılır ve kana glukagon hormonu salgılanır. Glukagon, karaciğerde depolanmış glikojenin glikoza yıkımını uyarır ve glikozun kan dolaşımına geçişini sağlar. Böylece kan glikoz düzeyi yükselir. Glukagon ayrıca gliserol ve amino asitleri glikoza dönüştürmek ve oluşan glikozu kan dolaşımına vermek yoluyla da kan glikoz düzeyini artırabilmektedir.

Şeker Hastalığı (Diabetes Mellitus)

Şeker hastalığı, insülin yetersizliğinden ya da hedef hücrelerin insüline cevap vermemesinden kaynaklanır. Bu durumda glikozun hücrelere girişi bozulur ve kan glikoz seviyesi artar. Şeker hastası olan insanlarda kandaki glikoz düzeyi böbreklerin geri emme kapasitesini aştığı için idrarla birlikte glikoz atılmaya başlar. (İdrarda glikoza rastlanması bu hastalığın belirtilerinden birisidir.) Aynı zamanda idrar üretimi de artar. Çünkü glikozun idrarda yoğunlaşması, onu uzaklaştırabilmek için daha fazla suyun kullanılmasını gerektirir. Şeker hastalarında glikozun hücrelere alınması bozulduğundan dolayı hücresel solunum için ağırlıklı olarak yağ kullanılır. Şeker hastalığının başlıca iki tipi bulunur. Bunlar Tip 1 diyabet ve Tip 2 diyabet olarak adlandırılır.

Tip 1 diyabet insüline bağlı diyabet olarak da bilinir. Bu tip diyabette kişinin kendi bağışıklık sistemi pankreasın insülin üreten beta hücrelerini tahrip eder. Bu nedenle otoimmün bir hastalıktır. Tip 1 diyabet genellikle 20 yaşın altında ortaya çıkar. Bu hastalar insülin üretme yeteneklerini kaybettikleri için günde bir veya birkaç kez insülin enjeksiyonuyla yaşamlarını sürdürürler. Eskiden insülin sığır veya domuz pankreasından elde edilmekteydi. Günümüzde ise insan insülini rekombinant DNA teknolojisi ile genetiği değiştirilmiş bakterilerden sağlanmaktadır. Tip 1 diyabetin tedavisi için kök hücre çalışmaları yoğun bir şekilde sürmektedir.

Tip 2 diyabet insüline bağlı olmayan diyabet olarak da bilinir. Bu hastalığın görüldüğü kişilerde insülin üretilmesine rağmen hedef hücreler ona cevap vermezler. Diyabetiklerin %90’ından fazlasında bu tip görülür. Tip 2 diyabet genellikle 40 yaşından sonra ortaya çıkmaktadır. Hastalığın oluşmasında kalıtımın etkisi bulunmakla beraber fazla kilo ve hareketsiz yaşam riski büyük ölçüde artırmaktadır. Hastaların birçoğunda kan glikoz düzeyi diyet, egzersiz ve kilo vermeyle kontrol altında tutulabilmektedir. Bazı hastalar için de ilaç tedavisi uygulanır.

Dikkat: Kontrol altına alınmayan şeker hastalarında gözler, sinir sistemi, böbrekler hasara uğrar; kalp-damar hastalıkları riski artar, ayak ya da bacağın kesilmesine kadar giden sorunlar ortaya çıkabilir.

EŞEYSEL BEZ HORMONLARI

Steroit yapıda olan eşey hormonları üreme döngülerini ve eşeysel davranışları kontrol eder. Böbrek üstü bezleri de eşey hormonlarını az miktarda üretir, ancak asıl kaynakları dişilerdeki yumurtalıklar ve erkeklerdeki testislerdir. Bu eşeysel bezler, ön hipofizin FSH ve LH’ı tarafından uyarılarak hormonlarını salgılar. FSH ve LH’ın salgılanması ise hipotalamusun serbest bırakıcı hormonları tarafından denetlenir.

YUMURTALIK HORMONLARI

Östrojen: Yumurtalıktaki folikül keseleri ve korpus Iuteum tarafından salgılanır. Döl yatağı duvarının kalınlaşma sında rol oynar. Üreme organlarının gelişmesi, ince ses yapısı, göğüslerin büyümesi gibi ikincil dişi karakterlerin ortaya çıkmasını sağlar.

Progesteron: Yumurtalıktaki korpus Iuteum tarafından salgılanır. Embriyonun tutunması için döl yatağını uygun hale getirir. Progesteron, gebelik süresince plasentadan da salgılanır ve gebeliğin sürmesinde önemli rol oynar.

TESTİS HORMONLARI

Testisler, erkek eşey hormonlarını (androjenleri) sentezler ve salgılar. Bunların en önemlisi testosterondur.

Testosteron: Erkek üreme organlarının gelişmesi ve sperrnlerin olgunlaşmasında rol oynar. Ayrıca sakal çıkması, sesin kalınlaşması, kemik ve kasların erkeklere özgü biçimde gelişmesi gibi ikincil erkek karakterlerin ortaya çıkmasını sağlar.

EPİFİZ BEZİ

Beyin yarım kürelerinin arasında bulunan epifiz bezi, bir sapla beyine bağlanmıştır. Bu bezden melatonin hormonu salgılanır.

Melatonin: Bu hormon biyolojik ritimde görevlidir. (Biyolojik ritim, ûzyolojik ve davranışsal tepkilerin belirli periyotlar içinde tekrarlanmasıdır.)

Göze gelen ışık miktarı melatonin salgısını önler. Bu nedenle melatonin gece salgılanır. İnsanların yaşadıkları ülkeden saat farkı fazla olan başka bir ülkeye gitmeleri durumunda günlük ritimleri bozulabilir. Bu kişilerde, melatonin salgısının düzenlenmesi ve biyolojik saatin yeni zaman dilimine uyum sağlaması birkaç gün alır (jetlag). Kış mevsimine girerken gündüz saatlerinin kısalması sonucu bazı insanlarda biyolojik ritim bozulur. Bu durumda psikolojik ve fiziksel sorunlar ortaya çıkabilir.