Hormoner er et signalstof, der står for kommunikationen mellem cellerne. Du kan forstille dig et hormon som et brev, der bliver udskilt og via blodet sendt hen andre steder i kroppen for at aktivere en bestemt funktion. Dette system kaldes for det endokrine system.
I kroppen har vi to kommunikationssystemer: Hormonerne i det endokrine system og nervesystemet.
Hormoner har mange funktioner. Typisk associerer vi hormoner med noget, der sker i puberteten. Hormoner regulerer dog også alt fra vores humør til vores stofskifte.
Hvordan udskilles hormoner?
Hormoner udskilles fra en række forskellige kirtler. Kirtler, som vi også kalder for glandler, er organer, der udskiller signalstoffet (hormonet), som interagerer med en receptor på en celle i kroppen.
En receptor er en specifik del af cellen, som er designet til at modtage det specifikke signalstof. Når cellen modtager signalet, udløser det den virkning, som hormonet har på cellen.
Du kan tænke på det som et signal til TV’et. Hvis et hus (cellen) ikke har en antenne (receptor), kan huset ikke modtage signalet (hormonet) for at igangsætte, hvad der nu end er i TV’et. I denne analogi vil TV-stationen være kirtlerne.
Det, vi ved indtil nu, er: Hormoner er signalstoffer, der sætter sig på en receptor og derved udløser en virkning på cellen, som den har sat sig på.
Nu kunne du måske tænke: Hvordan ved kroppen, at der er blevet sendt nok signalstoffer? Det ved den, med det vi kalder det negative feedback loop.
Det negative feedback loop
Så snart aktiviteten i en målcelle eller i hele målorganet ændres, sættes det negative feedback loop i gang, og frigivelsen af signalstoffet stoppes.
Kemisk sker det, at koncentrationen af stoffet opnår et bestemt niveau. Biologisk set betyder det negative feedback loop, at slutproduktet af en reaktion fører til, at reaktionen stopper.
Af en vilkårlig årsag sættes der en reaktion i gang, som resulterer i et slutprodukt. For at reaktionen ikke fortsætter, vil slutproduktet være årsagen til, at reaktionen ikke kan fortsætte.
Det kan forklares: Efter vi har indtaget et måltid mad, vil vores blodsukker naturligt stige. Den forøgede koncentration af blodsukker i blodet vil medføre, at bugspytkirtlen udskiller hormonet, insulin. Insulin vil dernæst hjælpe med at flytte sukkeret ind i cellerne. Når sukkeret er flyttet ind i cellerne, vil udskillelsen af insulinen ophøre.
Det endokrine system
De endokrine kirtler arbejder tit sammen med hinanden og sammen med nervesystemet. Mange af aktiviteterne i kommunikationssystemerne er samlet i hypothalamus i hjernen.
Hypothalamus og hypofysen
Hypothalamus modtager lynhurtige signaler fra nervesystemet om forandringer i vores indre og ydre miljø. Denne information fører til produktionen af hormoner i hypofysen, som er kroppens primære endokrine kirtel.
Signalet fra hypothalamus til hypofysen foregår vha. neurohormoner i blodet, som giver den forreste del af hypofysen besked om at producere hormoner. Det er disse hormoner, der styrer produktionen af hormoner i mange af de øvrige kirtler såsom: Binyrerne, skjoldbruskirtlen samt de kvindelige og mandelige kønskirtler.
Skjoldbruskirtlen
Hormoner fra skjoldbruskirtlen er bl.a. med til at regulere vores kropstemperatur. Disse hormoner er (sat på en spids) årsagen til, at kroppen ikke fryser til is om vinteren eller overopheder om sommeren.
Kroppen er yderst kompleks, og kroppens hormoner har generelt mange forskellige funktioner. Hormoner fra skjoldbruskirtler er eksempelvis også ansvarlige for udviklingen af centralnervesystemet i vores første leveår.
Binyrebarken
Der udskilles mange hormoner fra binyrebarken. Aldosteron bidrager eksempelvis til, at blodtrykket holdes stabilt, og kortisol medfører, at blodsukkeret stiger, som er vigtigt, når vi skal håndtere stress.
Binyremarven
I binyremarven dannes hormoner, som kaldes for katekolaminer. Den mest kendte af disse er adrenalin.
Adrenalin har flere funktioner. Først og fremmest øger det hjertets antal af slag i minuttet og styrer blodgennemstrømningen til kroppens organer.
Adrenalin har også en virkning på vores metabolisme ved at kunne øge blodsukkerkoncentrationen – ligesom kortisol. Ved at øge koncentrationen af blodsukker sikrer kroppen nok sukker (i glukose-form) til centralnervesystemet, som er under stor belastning i stressede perioder.
I den forbindelse kaldes adrenalin og kortisol for stress-hormonerne.
Bugspytkirtlen
Hormoner fra bugspytkirtler er vigtige for kroppens metabolisme. Der findes to vigtige hormoner herfra: Insulin og glukagon.
Insulin stimulerer cellen til at optage næringsstoffer. På den måde styrer insulin blodets koncentration af glukose og aminosyre.
Når kroppen ikke får nok næringsstoffer fra tidligere måltider, sørger Glukagon for at bruge cellernes oplagrede næringsstoffer.
Lokale hormoner
Der findes lokale hormoner, som er hormoner, der ikke bliver transporteret igennem blodbanen. De kan enten være parakrine og virke lokalt på nabo-målcellen, eller de kan være autokrine og påvirke sin egen endokrine celle. Overordnet set findes der altså hormoner, som:
- Produceres i den endokrine celle og transporteres igennem blodbanen (med og uden stimulans fra nervesystemet).
- Produceres i den endokrine celle og virker på nabocellen.
- Produceres i den endokrine celle og virker på sig selv.
Hormoners struktur
Kemisk kan vi opdele hormoner i tre kategorier:
- Aminosyre- og fedtsyreforbindelser.
- Peptider og proteiner.
- Steroider.
Aminosyre- og fedtsyreforbindelser
Hormoner fra denne gruppe er typisk opbygget af aminosyren, tyrosin. Tyrosin er byggestenen for produktionen af thyreoideahormonerne i skjoldbruskirtlen og katekolaminerne fra binyremarven.
De dannes typisk også fra fedtsyren, arakidonsyre. Arakidonsyre sidder i cellemembranen sammen med et enzym. Tilsammen, når de stimuleres, kan de danne en række forbindelser, som hedder eikosanoider. Disse stoffer kan virke som lokalhormoner (både para- og autokrint) i cellen.
Peptid- og proteinhormoner
Peptid- og proteinhormoner er alt fra 3-400 aminosyre af lange molekyler, som dannes fra proteinsyntese. Det er denne gruppe af hormoner, der er overvejende flest af.
Steroider
Steroider er hormoner, som er dannet fra kolesterol. Kønskirtlerne, binyrebarken og placenta er de endokrine kirtler, der danner steroider.
Et kendt hormon indenfor denne gruppe er østrogen, som har mange egenskaber forbundet med puberteten, udvikling af kønskarakter, vækst af uterus og meget mere.
Steroider samt peptid- og proteinhomoner virker på samme måde i den forstand, at de bliver transporteret via blodet til et bestemt sted i kroppen. På den anden side virker amonisyre- og fedsyreforbindelserne mere lokalt på enten deres naboceller eller deres egne celler.
Hormonernes transport
Kroppen skal have et hurtigt og effektivt system til at styre og udskille hormonerne, når de er brugt i målcellen, således de ikke bliver ved med at have deres virkning. Det bliver som nævnt gjort vha. det negative feedback loop.
I dette afsnit går vi lidt dybere.
Der findes både vandopløselige hormoner, som opløses nemt i blodet, og de fedtopløselige hormoner, som har brug for transportproteiner for at komme rundt i blodet.
De vandopløselige hormoner – såsom katolaminer og peptidhormoner – transporteres og absorberes i fri form.
Transportproteiner, som indeholder alle de fedtopløselige hormoner, er for store til at trænge igennem de små blodårer (kapillærerne) for at kunne blive brugt i cellen. Vi kan derfor forestille os transportproteinerne som et slags lager, som venter i blodbanen på at blive brugt.
Lagret virker også som en slags kontroltårn, der vha. det førnævnte negative feedback loop, regulerer mængden af producerede hormoner.
Når et hormon er opbrugt, skal det udskilles. De vandopløselige hormoner udskilles nemt og hurtigt gennem nyrerne.
De fedtopløselige hormoner tager længere tid. Eksempelvis skal steroidehormonerne først omdannes i leveren til vandopløselige molekyler for så derefter at kunne blive udskilt. Denne proces kan tage mange timer.