מערכת ההפרשה הפנימית

הגוף שלנו מורכב מטריליוני תאים. בשביל שהגוף יתפקד כשורה, התאים הרבים והמערכות שהם יוצרים חייבים לתקשר זה עם זה. התקשורת יכולה לבוא לידי ביטוי על ידי אותות עצביים, בעזרתם המוח שולט בשרירים, או על ידי הורמונים, המופרשים מבלוטות הפרשה בגוף ונושאים לתאי היעד הוראות לביצוע פעולות כמו ספיגת סוכר, חלוקה תאית ועוד.

תקשורת באמצעות הורמונים מבוצעת בידי מערכת ההפרשה הפנימית, המוכרת גם בשם המערכת האנדוקרינית, ותחום המדע שחוקר את התקשורת הבין-תאית שנעשית בגוף על ידי ההורמונים נקרא אנדוקרינולוגיה.

הסרטון מציג מספר מסלולים אנדוקריניים בגוף, כגון המטבוליזם של סוכר ומערכת המין (תורגם ע"י צוות תקשורת המדע):

המערכת האנדוקרינית היא מערכת של בלוטות ואיברים בגוף המעורבים בהפרשת ההורמונים, ומאפשרים תקשורת בין-תאית. בין הבלוטות האלה נמצאות בלוטת יותרת הכליה (המכונה גם בלוטת האדרנל), בלוטת התריס (או התירואיד) ובלוטת יותרת המוח (הִיפּוֹפִיזָה). הלבלב הוא דוגמה לאיבר אנדוקריני, שבין פעולותיו השונות מייצר את ההורמונים אינסולין וגלוקגון. 

המערכת חולשת על תהליכים רבים בגוף, כגון חילוף חומרים, גדילה, התפתחות והתבגרות, התמודדות עם מצבים מאיימים, כמו סכנות או לחץ נפשי, ועוד. פעולתה מבוססת על בלוטות שמופעלות על ידי מערכת העצבים, ובמקרים מסוימים בתגובה להפעלת השרירים, ומפרישות הורמונים למחזור הדם, שדרכו הם מגיעים ליעדיהם. ההורמונים הם מולקולות זעירות שנקשרות באופן ספציפי לאחד ממספר קולטנים בתאי המטרה ומפעילות תגובת שרשרת שיוצרת את התוצאה הרצויה. תוצאה כזו יכולה להיות קצרת טווח, כמו ספיגת סוכר, או מתמשכת וקבועה - כמו ההתבגרות המינית.

קיימים שלושה סוגים של הולכת הורמונים:

1. הולכה אקסוקרינית (אקסו = חיצוני) – הורמונים מופרשים מתא אחד ומגיעים לתא באזור אחר בגוף.
2. הולכה פאראקינית (פארא = קרוב) – הורמונים מופרשים מתא אחד ומגיעים לתאים שכנים.
3. הולכה אוטוקרינית (אוטו = עצמי) – הורמונים מופרשים מתא אחד ומשפיעים על תא המקור עצמו.

כדי למנוע מהגוף לאבד את האותות בדרכם אל היעד, קיימים כמה מנגנונים שמווסתים את התגובה ההורמונלית. דוגמה אחת היא מערכת ההיזון החוזר - כלומר, מערכת מבוססת משוב. כשהורמון מופרש למחזור הדם, הוא משפיע השפעה חיובית על תאי היעד אבל השפעה שלילית על התאים שהפרישו אותו. כלומר כשריכוז ההורמונים בדם עולה, הם נקשרים לקולטן מיוחד בתא המקור ומעכבים את המשך הפרשת ההורמונים ממנו. זוהי, אגב, תגובה אוטוקרינית - שהתא שולח מסר - אבל המסר מיועד לעצמו ומשמש אותו למשוב.

דוגמה נוספת היא ירידת הרגישות להורמון עם הזמן. התופעה נקראת הקהיה שיטתית (באנגלית-דה סנסיטיזציה), כאשר הירידה ברגישות נובעת מסילוק חלק מהקולטנים שמזהים ומגיבים להורמונים מסוימים מהממברנה של התא. בעקבות זאת יש להורמונים פחות קולטנים להיקשר אליהם ועל כן עוצמת התגובה ההורמונלית פוחתת באופן משמעותי.

נוסף על ההורמונים הנקשרים לקולטנים שנמצאים על גבי הממברנה של התא ישנם גם הורמונים שצולחים את ממברנת התא, וחודרים אל התא באופן ישיר בזכות המבנה השומני דמוי הכולסטרול שלהם. כך הם יכולים להגיע כל הדרך לגרעין התא, המכיל את ה-DNA, ותוך היקשרות למבנים חלבוניים הם יכולים לגרום להתחלת או עצירת השעתוק של גנים מסוימים. ההורמונים האלה נקראים סטרואידים, והם כוללים, בין היתר, את הורמוני המין טסטוסטרון ואסטרוגן.

בניגוד להורמונים מסיסים הנקשרים לקולטנים ממברנליים, התגובה שיוצרים ההורמונים האלה היא ארוכת טווח, כמו שקורה במהלך ההתבגרות המינית, בתהליכי חילוף חומרים ארוכי טווח ועוד. כיום, רופאים משתמשים בסטרואידים כדי לעצור סוגים מסוימים של דלקות, לעודד גדילה והתפתחות ועוד.