Hämmästyttävää viestintää hormonien avulla

YLITÄT katua. ”Varo!” huutaa joku. Käännät päätäsi ja näet päin punaista ajaneen rekan kiitävän jyristen sinua kohti.

Silmänräpäyksessä elimistösi tekee sinut kykeneväksi toimimaan hätätilanteen vaatimalla tavalla. Aivosi lähettävät salamannopeasti viestin lisämunuaisiisi, jotka reagoivat viestiin erittämällä vereen adrenaliinia ja noradrenaliinia. Nämä hormonit keskeyttävät veren viemisen niihin ruumiinosiin, joiden palveluksia ei juuri nyt tarvita vaaratilanteesta selviytymiseksi, ja kiihdyttävät sen viemistä aivoihisi, sydämeesi ja lihaksiisi vahvistaakseen niitä.

Adrenaliini ja noradrenaliini pakottavat sydämesi lyömään voimakkaammin ja nopeammin. Ne laajentavat keuhkojesi hengitysteitä. Hengityksesi kiihtyy. Ne kohottavat veresi sokeripitoisuutta, jotta käytössäsi olisi niin paljon energiaa kuin mahdollista. Silmänräpäyksessä hormonit ovat tehneet sinut kykeneväksi sellaisiin suorituksiin, joihin et normaalisti lähimainkaan pysty.

Rekka lähestyy jytisten. Ei ole hetkeäkään hukattavana! Teet mahtavan loikkauksen turvaan jalkakäytävälle. Haukot henkeäsi, sydämesi hakkaa, vatsassasi kiertää, kätesi tärisevät – mutta sinä olet elossa!

Tällaisissa tilanteissa elämä voidaan pelastaa hormonien myötävaikutuksella. Mutta ne tekevät paljon muutakin. Niiden ansiosta voimme kasvaa ja kehittyä terveiksi miehiksi ja naisiksi. Ne mahdollistavat sukupuolisuutemme ja lisääntymisemme. Ne auttavat meitä, jos meillä on kylmä, kuuma, nälkä tai jano tai jos vuodamme verta tai sairastamme. Ne työskentelevät lisäksi 24 tuntia päivässä!

Miten kaikki tämä toiminta on järjestetty elimistössämme? Voidaksemme ymmärtää sen tarkastelkaamme ensin, mitä hormonit ovat ja miten ne toimivat.

Sisäistä viestintää

Hormonit ovat kemiallisia aineita, joita sisäeritteiset rauhaset eli umpirauhaset tuottavat. Sana ”sisäeritys” kuvailee hyvin näiden rauhasten toimintaa, sillä ne erittävät hormoneja suoraan vereen. Sydämen pumpatessa verta ruumiin eri osiin, hormonit viilettävät veren mukana lukuisiin kohteisiinsa, joissa ne tekevät tehtävänsä.

Monien ruumiinosiemme välinen viestintä on välttämätöntä, jotta hormonit voisivat täyttää tarkoituksensa. Jokaisella meistä on monimutkaiset viestintäjärjestelmät, jotka välittävät tietoa, jotta pysyisimme elossa ja elimistömme toimisi kitkattomasti: sisäeritysjärjestelmä ja hermosto.

Italiassa sijaitseva kanavaverkostaan kuuluisa Venetsian kaupunki valaisee hyvin sitä, miten nämä kaksi järjestelmää toimivat yhdessä. Ihmiset käyttävät Venetsiassa puhelinjärjestelmää lähettäessään viestejä kaupungin muihin osiin. Elimistössä taas viestit siirtyvät hermoston avulla. Tässä huippunopeassa viestintäverkossa viesti välittyy sähkökemiallisesti. Hermoviestityksessä, kuten puhelimella soitettaessakin, viesti on käytännöllisesti katsoen heti perillä.

Viesti voitaisiin tietysti viedä perille myös gondolilla, pitkällä veneellä, joka liikkuu kaupungin kanavasokkelossa. Elimistössä kemialliset viestinviejät (hormonit) kulkevat veren tai muiden ruumiinnesteiden mukana.

Jos rinnastamme verenkierron Venetsian kanaviin, hormonit ovat kuin gondolilaivue, joka vie sanomia sinne tänne monista lähtöpaikoista moniin määräpaikkoihin. Nämä hormonit kulkevat lihaksiin, rauhasiin tai muihin elimiin, jotka ovat kaukana niiden lähtöpaikasta. Saavuttuaan määräpaikkaansa ne käynnistävät kemiallisten reaktioiden sarjan toteuttaakseen tarkoituksensa.

Mutta miten tätä toimintaa johdetaan? Saadaksemme vastauksen tähän kysymykseen tarkastelkaamme sisäeritysjärjestelmän säätelykeskusta ja sen toimintaa.

Aivolisäke on johtava rauhanen

Sisäeritysjärjestelmää valvoo aivolisäke, pieni punertavan harmaa elin, jota yhdistää aivoihin ohut varsi ja joka sijaitsee aivan nenän takana ja yläpuolella olevassa luisessa syvennyksessä.

Aivolisäke ei ole vaikuttavan näköinen. Se on vain herneen kokoinen ja painaa ainoastaan noin puoli grammaa. Pienestä koostaan huolimatta aivolisäkkeellä on suunnaton vastuu. Sitä on sanottu johtavaksi rauhaseksi, hormoniorkesterin kapellimestariksi. Se on kuin yhtiön johtaja, jonka kiireisen toimiston kautta kulkevat monien osastojen väliset viestit.

Jotkin työt aivolisäke siirtää toisille umpirauhasille. Se esimerkiksi lähettää verenkiertoon hormonien välityksellä viestin, jossa kilpirauhasta käsketään tuottamaan ja vapauttamaan kolmea muuta hormonia. Nämä säätelevät aineenvaihduntaa, ruumiinlämpöä ja luiden uusiutumista. Aivolisäke antaa myös sukupuolirauhasille käskyn tuottaa hormoneja, jotka saavat aikaan murrosiän fyysiset muutokset. Tämä johtava rauhanen voi myös ohjata lisämunuaisia tuottamaan hormoneja, jotka ylläpitävät verenpainetta ja suolatasapainoa elimistössä.

Toisinaan aivolisäke kuitenkin huolehtii asioista suoraan ja lähettää hormonien kautta viestejä, jotka vaikuttavat luiden ja lihasten kasvuun. Sen hormonit säätelevät jopa pituuskasvuamme.

Aivolisäkkeen toiminta vaikuttaa myös merkittävästi synnytyksessä. Se auttaa naista synnyttämisessä erittämällä oksitosiinia, joka on kohdun lihaksiston supistuksia voimistava hormoni. Kun vauvan pää saapuu synnytyskanavaan, aivot antavat aivolisäkkeelle käskyn tuottaa ylimääräinen annos oksitosiinia avuksi synnytyksen viimeisessä vaiheessa. Aivolisäkkeen hormonit ovat samaan aikaan kiihdyttäneet maidoneritystä äidin rinnoissa. Kun vauva syntyy, äiti kykenee ruokkimaan sitä.

Johtavan rauhasen johtaja

Muita umpirauhasia valvovaa aivolisäkettä valvoo vuorostaan hypotalamus. Se on peukalonpään kokoinen hermosolukimppu. Se sijaitsee aivojen alaosassa ja on yhteydessä aivolisäkkeeseen. Sen tehtävä on ohjata sisäeritysjärjestelmän ja autonomisen hermoston toimintaa.

Se analysoi muun muassa veren koostumusta ja lämpötilaa. Hypotalamuksen läpi virtaa enemmän verta kuin minkään muun aivojen osan läpi. Se työntää virtaavaan vereen kurttuisia, sormimaisia tuntoelimiä pitkälti samalla tavoin kuin kylpijä käyttää sormeaan kokeillessaan ammeessa olevan veden lämpötilaa. Jos veri on liian viileää, hypotalamus antaa käskyn (aivolisäkkeen kautta kilpirauhaselle) tuottaa lisää tyroksiinia. Tämä hormoni kiihdyttää aineenvaihduntaa, jotta syntyisi lämpöä, mikä vuorostaan nostaa veren lämpötilaa.

Yleensä emme pane merkille hypotalamuksen toimintaa, sillä se suorittaa tehtävänsä automaattisesti. Silti se vaikuttaa joka päivä elämäämme. Oletko nälkäinen? Hypotalamuksesi on saanut selville, että veressäsi on liian vähän glukoosia, ja siksi se käskee sinun syödä. Oletko janoinen? Hypotalamuksesi on tullut siihen tulokseen, että veresi suolapitoisuus on hieman liian korkea. Se ilmoittaa sinulle: ”Juo vettä.”

Hypotalamus valvoo myös veren kalsiumpitoisuutta. Ilman kalsiumia aivomme, lihaksemme ja hermomme eivät toimi hyvin. Kun veressä on liian vähän kalsiumia, hypotalamus ”nostaa” kalsiumia luista paljolti samalla tavoin kuin ihminen nostaa rahaa pankista. Miten tämä kalsiumin ”nostaminen” tapahtuu? Hypotalamus lähettää hormonien avulla viestin aivolisäkkeelle. Aivolisäke taas antaa käskyn kaulassa sijaitseville lisäkilpirauhasille. Lisäkilpirauhaset vuorostaan erittävät parathormonia, joka menee luihin ja vapauttaa kalsiumia verenkiertoon. Kun hypotalamus katsoo kalsiumpitoisuuden oikeaksi, se ei enää anna kalsiumin ”nostomääräyksiä”.

Mutta mitä tapahtuu, jos hypotalamus havaitsee veressä olevan liikaa kalsiumia? Myös tässä tilanteessa viestinviejät lähetetään ”luupankkiin”, mutta ei ”nostamaan” sieltä kalsiumia vaan viemään sitä sinne. Näin se tapahtuu: Hypotalamus lähettää viestin alaisuudessaan olevalle johtajalle, aivolisäkkeelle. Aivolisäke antaa tämän jälkeen käskyn kilpirauhaselle. Kilpirauhanen vuorostaan erittää kalsitoniini-nimistä hormonia, jonka vaikutuksesta ylimääräinen kalsium kuljetetaan luuhun.

Älykästä suunnittelua

Tämä on mestarillinen järjestelmä! Hypotalamus valvoo aivolisäkettä, aivolisäke ohjaa umpirauhasia ja umpirauhaset säätelevät elimistöä. Ja kaikki tämä saadaan aikaan 30:n eri hormonin avulla, jotka kiertävät äänettömästi elimistössämme ja huolehtivat fyysisistä perustarpeistamme. Kaikesta tästä monimutkaisuudesta huolimatta sisäeritysjärjestelmä toimii ällistyttävän tehokkaasti.

Raamatussa sanotaan, että ”Jumala on asettanut jäsenet ruumiiseen, kunkin niistä, niin kuin hän on tahtonut”. Psalmistan Jumalalle esittämät sanat ovat varsin sopivat: ”Minä kiitän sinua siitä, että olen tehty ylen ihmeellisesti; ihmeelliset ovat sinun tekosi, sen minun sieluni kyllä tietää.” (1. Korinttolaisille 12:18; Psalmi 139:14.)

[Tekstiruutu/Kaaviot s. 18]

UMPIRAUHASET ERITTÄVÄT HORMONEJA VERENKIERTOON

HORMONIT KULKEVAT MUIHIN RUUMIINOSIIN SUORITTAMAAN MONENLAISIA TEHTÄVIÄ

Käpylisäke

Tämä aivojen alaosassa sijaitseva pieni rauhanen erittää melatoniinia, jonka ajatellaan vaikuttavan valveilla oloon ja erilaisiin elimistön jaksoittaisiin toimintoihin eli biorytmeihin. Melatoniinin toimintaa ei vielä tunneta täsmällisesti.

Sukupuolirauhaset

Munasarjat (naisilla) sijaitsevat lantio-ontelossa kohdun molemmilla puolilla. Ne tuottavat estrogeenia ja progesteronia. Nämä hormonit säätelevät kuukautiskiertoa ja vaikuttavat naisen sukupuolitunnusten kehittymiseen.

Kivekset, jotka sijaitsevat kivespussissa, tuottavat hormoneja, jotka säätelevät murrosiässä miehisten sukupuolitunnusten kehittymistä ja kiihdyttävät siittiöiden tuotantoa.

Aivolisäke

Ohut varsi yhdistää tämän herneenkokoisen elimen aivoihin, ja se sijaitsee aivan nenän takana ja yläpuolella. Aivolisäke valvoo muita rauhasia lähettämällä kemiallisia viestejä kilpirauhaselle, lisämunuaisille ja sukupuolirauhasille sekä muille umpirauhasille. Se on pituuskasvun tärkein säätelijä ja vaikuttaa myös luiden ja lihasten kasvuun. Lisäksi se kiihdyttää maidoneritystä imettävän äidin rinnoissa.

Kilpirauhanen ja lisäkilpirauhaset

Nämä rauhaset sijaitsevat kaulassa. Lisäkilpirauhanen erittää hormoneja, jotka säätelevät veren kalsiumpitoisuutta luiden terveyden ylläpitämiseksi. Kilpirauhanen tuottaa muita hormoneja, jotka säätelevät energian tuottamiseen käytettävän hapen ja ruoan kulutusta.

Lisämunuaiset

Munuaisten yläpuolella sijaitsevat lisämunuaiset tuottavat adrenaliinia ja noradrenaliinia, joiden ansiosta keho kykenee taistelemaan tai pakenemaan hätätilanteessa. Tämä elin tuottaa myös hormoneja, jotka vaikuttavat hiilihydraatti- ja proteiiniaineenvaihduntaan, säätelevät veden imeytymistä munuaisissa ja vaikuttavat siihen, että vararavinto otetaan käyttöön, kun ihmisellä ei ole riittävästi syötävää.

Haima

Tämä vatsan alapuolella sijaitseva rauhanen erittää glukagonia ja insuliinia, jotka säätelevät veren sokeripitoisuutta.

[Kaaviot]

(Ks. painettu julkaisu)

Käpylisäke

Aivolisäke

Kilpirauhanen

Lisämunuaiset

Haima

Kivekset

[Kaavio]

Kohtu

Munasarjat