அகஞ்சுரக்கும் தொகுதி (Endocrine System)
ஏன் இது முக்கியம்? நரம்புத் தொகுதி மில்லி வினாடிகளில் வேலை செய்கிறது; நாளமில்லாச் சுரப்பி (endocrine) தொகுதி நிமிடங்களிலிருந்து மாதங்கள் வரை. ஆனால் இரண்டும் தொடர்ந்து இணைந்து வேலை செய்கின்றன — வளர்ச்சி, இனப்பெருக்கம், மனநிலை எல்லாவற்றையும் கட்டுப்படுத்துகின்றன.
இன்சுலின் இல்லாவிட்டால் நீரிழிவு; தைரோக்சின் குறைந்தால் எல்லாம் மெதுவாகும்; அட்ரினாலின் சுரந்தால் இதயம் வேகமாகும் — இந்தப் பாடம் அந்த ஹார்மோன் கட்டுப்பாட்டு வரைபடத்தை வகைப்படுத்தும்.
- மனித அகஞ்சுரக்கும் சுரப்பிகளையும் (endocrine glands) அவை சுரக்கும் ஹார்மோன்களையும் அவற்றின் தொழில்களையும் விபரித்தல்.
- ஹார்மோன் இலக்குச் செல்களில் (target cells) எவ்வாறு செயல்படுகிறது என விளக்குதல்.
- எதிர்மறை மற்றும் நேர்மறை கட்டுப்பாட்டு வளையங்களை (negative & positive feedback) உதாரணங்களுடன் வேறுபடுத்துதல்.
1. அறிமுகம்
Human endocrine glands
Wikipedia → · CC
உடலின் செயற்பாடுகளை ஒருங்கிணைத்துக் கட்டுப்படுத்தும் இரு தொகுதிகளில் ஒன்று அகஞ்சுரக்கும் தொகுதி (endocrine system) ஆகும்; மற்றது நரம்புத் தொகுதி. நரம்புத் தொகுதியுடன் ஒப்பிடுகையில், அகச்சுரப்பிக் கட்டுப்பாடு மெதுவானது ஆயினும் கூடுதலாக நுட்பமானது; உடல் சமனிலையை (homeostasis) பேணுவதில் ஈடுபடுகிறது.
அகஞ்சுரக்கும் சுரப்பிகள் குழாயற்றவை (ductless); இவை ஹார்மோன்களை (hormones) நேரடியாக இரத்தத்தில் சுரக்கும். இச்சுரப்பிகளைச் சூழ்ந்துள்ள விரிந்த நுண்குழாய் வலையமைப்பு இந்தப் பரவலுக்கு உதவுகிறது. ஹார்மோன்கள் இரத்த ஓட்டத்தின் மூலம் தொலைவிலுள்ள இலக்குச் செல்களை (target cells) அடைகின்றன; ஆயினும் அந்த ஹார்மோனுக்குப் பொருந்தும் ஏற்பிகளை (receptors) கொண்ட செல்களில் மட்டுமே செயல்படுகின்றன.
எக்ஸோசுரப்பி (exocrine) — அகச்சுரப்பி வேறுபாடு: எக்ஸோசுரப்பிகள் குழாய்கள் மூலம் சுரக்கின்றன (உமிழ்நீர், வியர்வை, செரிமான நொதிகள்); அகச்சுரப்பிகள் குழாயற்றவை — சுரப்பு நேரடியாக இரத்தத்தில்.
ஹார்மோன் வகைகள்: (i) புரத / பெப்டைட்டு ஹார்மோன் (protein/peptide — insulin, GH) — செல் சவ்வு ஏற்பியுடன் பிணைந்து இரண்டாம் தூதர் (second messenger, cAMP) வழியாகச் செயல்படும். (ii) ஸ்டெரோய்டு ஹார்மோன் (steroid — cortisol, oestrogen, testosterone) — செல் சவ்வைக் கடந்து உள்செல் ஏற்பியுடன் பிணைந்து நேரடியாக மரபணு படியெடுப்பை (gene transcription) பாதிக்கும். (iii) அமினோ அமில வழிப்பெறுதிகள் (amino acid derivatives — thyroxine, adrenaline) — இடைப்பட்ட பண்புகள் கொண்டவை.
2. ஹைப்போதாலமஸ் (Hypothalamus)
முன்மூளையின் (forebrain) அடிப்பகுதியில், தலாமஸுக்குக் கீழே அமைந்துள்ளது; நரம்பிழைகள் மூலம் பின் ஆளக்க சுரப்பியுடன் (posterior pituitary) இணைக்கப்பட்டுள்ளது — இது நரம்பு-அகச்சுரப்பி இணைப்பு (neuroendocrine link). ஹைப்போதாலமஸ் ஐந்து வெளியீட்டு ஹார்மோன்களையும் (releasing hormones — TRH, GnRH, CRH, GHRH, PRH) இரண்டு தடைச் செய்யும் ஹார்மோன்களையும் (inhibiting hormones) சுரந்து முன் ஆளக்க சுரப்பியைக் (anterior pituitary) கட்டுப்படுத்தும். மேலும் ADH மற்றும் ஒக்சிடோசின் (oxytocin) என்னும் இரு ஹார்மோன்களை உற்பத்தி செய்து பின் ஆளக்க சுரப்பியில் சேமிக்கும்.
3. ஆளக்க சுரப்பி (Pituitary Gland — "Master Gland")
Pituitary gland anatomy
Wikipedia → · CC
மூளையின் கீழ் sella turcica எலும்புக் குழியில் அமைந்துள்ளது. இரு பகுதிகள்:
முன் ஆளக்க சுரப்பி (Anterior pituitary / adenohypophysis)
- GH (Growth Hormone — வளர்ச்சி ஹார்மோன்): எலும்பு + தசை வளர்ச்சி; குழந்தைப்பருவத்தில் குறைபாடு → குறுமை (dwarfism); குழந்தைப்பருவத்தில் அதிகம் → பேருடல் வளர்ச்சி (gigantism); வயதிலே அதிகம் → acromegaly.
- TSH (Thyroid Stimulating Hormone): தைராய்டைத் தைராக்சின் (thyroxine) சுரக்கத் தூண்டும்.
- ACTH (Adrenocorticotropic Hormone): அட்ரீனல் cortex-ஐ cortisol சுரக்கத் தூண்டும்.
- FSH + LH (Gonadotrophins): இன கோளங்களை (gonads) — gametes உற்பத்தி + பால் ஹார்மோன்கள்.
- Prolactin: பாலூட்டும் தாயரில் தாய்ப்பால் உற்பத்தி.
பின் ஆளக்க சுரப்பி (Posterior pituitary / neurohypophysis)
- ADH (Antidiuretic Hormone / Vasopressin): சிறுநீரக DCT + சேகரிப்புக் குழாயில் (collecting duct) நீர் மீட்புதிர்வை (reabsorption) அதிகரிக்கும்; குறைபாடு → diabetes insipidus (அதிக நீர்த்த சிறுநீர்).
- Oxytocin: பிரசவத்தில் கருப்பைச் சுருக்கங்கள் (uterine contractions); பாலூட்டலின்போது பால் வெளிப்படுத்தல் (milk let-down).
4. தைராய்டு + பாரா-தைராய்டு (Thyroid & Parathyroid)
தைராய்டு: கழுத்தில் larynx-க்குக் கீழே; T₃ (triiodothyronine) + T₄ (thyroxine) சுரக்கும் — இரண்டுக்கும் அயோடின் (iodine) தேவை. தொழில்: அடிப்படை வளர்சிதைமாற்ற வீதம் (basal metabolic rate, BMR), வெப்ப உற்பத்தி, வளர்ச்சி கட்டுப்படுத்தல். Calcitonin: இரத்த கால்சியத்தைக் (Ca²⁺) குறைக்கும். குறைபாடு → hypothyroidism (பெரியோரில் myxoedema; குழந்தைகளில் cretinism — வளர்ச்சித் தடை, மனவளர்ச்சிக் குறைவு); அதிகம் → hyperthyroidism / Graves' disease (எடை இழப்பு, கண் வீக்கம் exophthalmos, விரைந்த இதயத்துடிப்பு). அயோடின் பற்றாக்குறை → goitre (கழுத்து வீக்கம்).
பாராதைராய்டு (தைராய்டின் பின் 4 சிறு சுரப்பிகள்): PTH (parathyroid hormone) சுரக்கும் — இரத்த கால்சியத்தை உயர்த்தும் (எலும்பிலிருந்து கால்சியம் வெளியேற்றல்; சிறுநீரகத்தில் மீட்புதிர்வு; செயல்படு வைட்டமின் D மூலம் குடல் உறிஞ்சல் அதிகரிப்பு). PTH உம் Calcitonin உம் ஒன்றுக்கொன்று எதிரான (antagonistic) கட்டுப்பாட்டை வழங்குகின்றன.
5. கணையம் (Pancreas) — Islets of Langerhans
Islets of Langerhans — pancreatic tissue
Wikipedia → · CC
கணையத்தில் எக்ஸோசுரப்பி (செரிமான நொதிகள்) மற்றும் அகச்சுரப்பி (islets) ஆகிய இரண்டும் உண்டு. அகச்சுரப்புப் பகுதி Islets of Langerhans எனப்படும் சிறப்பு செல் கூட்டம்; இவை குழாயற்றவை. அதில்:
- α-cells: Glucagon — இரத்த சர்க்கரை குறைந்தால் கல்லீரலில் glycogen → glucose (glycogenolysis) + புதிய glucose உருவாக்கம் (gluconeogenesis).
- β-cells: Insulin — இரத்த சர்க்கரை அதிகமானால் செல்களுள் glucose உள்வாங்கல் + glycogen சேமிப்பு (glycogenesis) + கொழுப்புச் சேமிப்பு.
- δ-cells: Somatostatin — insulin உம் glucagon உம் இரண்டையும் கட்டுப்படுத்தும்.
நீரிழிவு (Diabetes mellitus): Type 1 — autoimmune தாக்குதலால் β-cell அழிவு → insulin பற்றாக்குறை; பெரும்பாலும் குழந்தைப்பருவம்; insulin சார்ந்தது. Type 2 — insulin தடைமை (insulin resistance) + சார்பு insulin பற்றாக்குறை; பெரும்பாலும் வயதில்; உடல்பருமன், மரபணு, வாழ்க்கைமுறை சார்ந்தது. அறிகுறி: polyuria, polydipsia, polyphagia, glycosuria. சிக்கல்கள்: retinopathy, nephropathy, neuropathy, இதய நோய்.
6. அட்ரீனல் சுரப்பிகள் (Adrenal Glands)
Adrenal gland — cortex & medulla
Wikipedia → · CC
சிறுநீரகங்களின் மேல் அமைந்துள்ளன. இரு வேறுபட்ட பகுதிகள்:
அட்ரீனல் cortex (வெளிப் பகுதி)
- Mineralocorticoids (aldosterone): சிறுநீரக DCT-இல் Na⁺ மீட்புதிர்வு + K⁺ வெளியேற்றம்; இரத்த அளவு + இரத்த அழுத்தம் பேணுதல்; renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS)-ஆல் கட்டுப்படுத்தப்படும்.
- Glucocorticoids (cortisol): நீண்டகால அழுத்தப் (stress) பதில்; gluconeogenesis; கொழுப்பு + புரத சிதைவு; நோயெதிர்ப்புத் தடை (anti-inflammatory, immunosuppressive).
- Sex hormones: சிறிய அளவு androgens (முன்னோடிகள்).
அட்ரீனல் medulla (உட் பகுதி)
- Adrenaline (epinephrine) + Noradrenaline: "சண்டை-அல்லது-தப்பல்" (fight-or-flight) பதில் — இதயத்துடிப்பு + இரத்த அழுத்தம் உயர்வு; bronchodilation; glycogenolysis (உடனடி glucose); கண்மணி விரிவு. வினாடிகளில் செயல்படும் விரைவான பதில்.
7. பீனியல் + தைமஸ் + இன கோளங்கள் (Pineal, Thymus & Gonads)
- பீனியல் சுரப்பி (Pineal Gland): மூளையில். Melatonin சுரக்கும் — இனப்பெருக்கம் + நாளாந்த செயற்பாட்டுடன் தொடர்பான உயிரியல் தாளங்களை (circadian rhythm) ஒழுங்குபடுத்தும்; இருளில் சுரப்பு அதிகம்.
- தைமஸ் சுரப்பி (Thymus Gland): மார்பின் மேற்பகுதியில் sternum-க்குப் பின். Thymosin சுரக்கும் — நிணநீர்க்கலங்களின் (lymphocytes) முதிர்ச்சியில் செயல்படும் (நோயெதிர்ப்பு).
- விரைகள் (Testes — Leydig cells): Testosterone — விந்தணு உற்பத்தி (spermatogenesis), ஆண் இரண்டாம் பாலின இயல்புகள் (தாடி, ஆழ்ந்த குரல், தசை).
- கருப்பைகள் (Ovaries): Oestrogen (வளரும் follicle), Progesterone (corpus luteum) — மாதவிடாய்ச் சுழற்சி, கர்ப்பம், பெண் இரண்டாம் இயல்புகள்.
8. கட்டுப்பாட்டு வளையம் (Feedback Control)
எதிர்மறை கட்டுப்பாடு (Negative feedback): மனித உடலின் பெரும்பாலான ஹார்மோன் கட்டுப்பாடுகள் இவ்வாறே. எ.கா. தைராய்டு அச்சு: ஹைப்போதாலமஸ் → TRH → முன் ஆளக்க சுரப்பி → TSH → தைராய்டு → T₃/T₄. உயர்ந்த T₃/T₄ ஹைப்போதாலமஸையும் ஆளக்க சுரப்பியையும் தடுத்து சமனிலையை (set-point) மீட்டெடுக்கும்.
நேர்மறை கட்டுப்பாடு (Positive feedback): அரிதானது; மாற்றத்தைப் பெருக்கும். எ.கா. ஓவுலேசன்-முன் LH surge (உயர்ந்த oestrogen → கூடுதல் GnRH/LH); பிரசவத்தில் oxytocin (Ferguson reflex — கருப்பாய் நீட்சி → கூடுதல் oxytocin → வலுவான சுருக்கங்கள், பிரசவம்வரை); பாலூட்டலின்போது பால் வெளியீடு.
| பண்பு | நரம்புத் தொகுதி (Nervous) | அகச்சுரப்புத் தொகுதி (Endocrine) |
|---|---|---|
| தூதர் | நரம்பு உந்து + நரம்பியக்கி (neurotransmitter) | ஹார்மோன் (இரத்தம் வழியே) |
| வேகம் | மிக விரைவு (மில்லி வினாடி) | மெதுவு (வினாடி – மணி) |
| காலம் | குறுகியது | நீண்டது |
| இலக்கு | குறிப்பான (நரம்பு வழியே) | பரந்த; ஏற்பி கொண்ட இலக்குச் செல்கள் மட்டும் |
Great Glands — Your Endocrine System: Crash Course Biology
Crash Course Biology
- குழாய்கள் வழியே வெளியே / Out through ducts
- நேரடியாக இரத்தத்தில் / Directly into the bloodstream
- குடல் உள்ளே / Into the gut lumen
- தோலின் மேற்பரப்பில் / Onto the skin
- நிணநீரில் மட்டும் / Only into lymph
பதில் / Answer
- அகச்சுரப்பிக்கு குழாய் உண்டு / Endocrine have ducts
- எக்ஸோசுரப்பி குழாய் வழியே, அகச்சுரப்பி குழாயற்றது / Exocrine via ducts, endocrine ductless
- இரண்டும் குழாயற்றவை / Both ductless
- இரண்டும் குழாய் கொண்டவை / Both have ducts
- வேறுபாடு இல்லை / No difference
பதில் / Answer
- அதிக இழைமணி / More mitochondria
- பொருந்தும் ஏற்பிகள் (receptors) / Matching receptors
- தடித்த சவ்வு / A thick membrane
- நிறமி / Pigment
- குழாய் / A duct
பதில் / Answer
- தைராய்டு / Thyroid
- ஆளக்க சுரப்பி (pituitary) / Pituitary
- அட்ரீனல் / Adrenal
- கணையம் / Pancreas
- பீனியல் / Pineal
பதில் / Answer
- அட்ரீனல் cortex
- ஹைப்போதாலமஸ் வெளியீட்டு/தடை ஹார்மோன்கள் / Hypothalamic releasing/inhibiting hormones
- தைராய்டு
- கணையம்
- பீனியல்
பதில் / Answer
- TSH + ACTH
- ADH + Oxytocin
- GH + Prolactin
- FSH + LH
- Insulin + Glucagon
பதில் / Answer
- Dwarfism
- Gigantism
- Acromegaly
- Cretinism
- Goitre
பதில் / Answer
- ACTH
- TSH
- FSH
- ADH
- Prolactin
பதில் / Answer
- Diabetes mellitus
- Diabetes insipidus
- Graves' disease
- Goitre
- Acromegaly
பதில் / Answer
- Oxytocin
- Prolactin
- ADH
- Oestrogen
- Progesterone
பதில் / Answer
- இரும்பு (Fe) / Iron
- அயோடின் (I) / Iodine
- கால்சியம் (Ca) / Calcium
- சோடியம் (Na) / Sodium
- துத்தநாகம் (Zn) / Zinc
பதில் / Answer
- Thyroxine
- Calcitonin
- PTH
- Insulin
- Cortisol
பதில் / Answer
- Calcitonin
- PTH (parathyroid hormone)
- Insulin
- Thyroxine
- Aldosterone
பதில் / Answer
- Acromegaly
- Goitre
- Myxoedema
- Exophthalmos
- Cretinism
பதில் / Answer
- Acini
- Islets of Langerhans
- Crypts of Lieberkühn
- Leydig cells
- Sertoli cells
பதில் / Answer
- α-cells
- β-cells
- δ-cells
- Leydig cells
- Acinar cells
பதில் / Answer
- செல்களுள் glucose உள்வாங்கல் / Glucose uptake
- glycogen → glucose (glycogenolysis) + gluconeogenesis
- கொழுப்புச் சேமிப்பு / Fat storage
- glycogen சேமிப்பு / Glycogen storage
- insulin சுரப்பு / Insulin secretion
பதில் / Answer
- Cortisol
- Somatostatin
- Adrenaline
- Thyroxine
- PTH
பதில் / Answer
- Insulin resistance
- Autoimmune β-cell அழிவு → insulin பற்றாக்குறை
- Glucagon மிகுதி
- அயோடின் பற்றாக்குறை
- PTH மிகுதி
பதில் / Answer
- Polyuria
- Polydipsia
- Glycosuria
- Bradycardia (மெதுவான இதயத்துடிப்பு)
- Polyphagia
பதில் / Answer
- Cortisol
- Aldosterone
- Adrenaline
- Androgens
- Calcitonin
பதில் / Answer
- Cortisol
- Aldosterone
- Insulin
- Melatonin
- Oxytocin
பதில் / Answer
- Cortisol
- Aldosterone
- Adrenaline + noradrenaline
- Insulin
- Thymosin
பதில் / Answer
- தைமஸ் — நோயெதிர்ப்பு / Thymus — immunity
- பீனியல் — circadian rhythm / Pineal — circadian rhythm
- அட்ரீனல் — stress / Adrenal — stress
- தைராய்டு — BMR / Thyroid — BMR
- கணையம் — glucose / Pancreas — glucose
பதில் / Answer
- பீனியல் / Pineal
- தைமஸ் / Thymus
- பாராதைராய்டு / Parathyroid
- அட்ரீனல் / Adrenal
- கணையம் / Pancreas
பதில் / Answer
- Oestrogen
- Testosterone
- Progesterone
- FSH
- Prolactin
பதில் / Answer
- Oestrogen
- Progesterone
- Testosterone
- LH
- ADH
பதில் / Answer
- நேர்மறை கட்டுப்பாடு / Positive feedback
- எதிர்மறை கட்டுப்பாடு / Negative feedback
- தற்செயல் / Random
- கட்டுப்பாடு இல்லை / None
- நரம்பு மட்டும் / Nerves only
பதில் / Answer
- தைராய்டு அச்சு T₃/T₄ தடை / Thyroid axis inhibition
- பிரசவத்தில் oxytocin (Ferguson reflex) / Oxytocin in labour
- இரத்த குளுக்கோஸ் கட்டுப்பாடு / Blood-glucose control
- உடல் வெப்பநிலை / Body temperature
- Aldosterone–Na⁺
பதில் / Answer
- TSH-ஐ அதிகரிக்கும் / Increase TSH
- ஹைப்போதாலமஸ் + pituitary-ஐ தடுக்கும் (negative feedback) / Inhibit hypothalamus and pituitary
- TRH-ஐ அதிகரிக்கும் / Increase TRH
- தைராய்டை மேலும் தூண்டும் / Further stimulate thyroid
- மாற்றம் இல்லை / No effect
பதில் / Answer
- விரைவு, குறுகியது / Fast, short-lived
- மெதுவு ஆனால் கூடுதலாக நீடித்தது / Slower but longer-lasting
- ஒத்தது / Identical
- வேகமானது மட்டும் / Only faster
- ஹார்மோனற்றது / Without hormones
பதில் / Answer
- அகச்சுரப்பி, எக்ஸோசுரப்பி ஆகியவற்றை வேறுபடுத்துக. / Distinguish endocrine from exocrine glands. (2)
- முன் + பின் ஆளக்க சுரப்பி தலா இரு ஹார்மோன்களையும் அவற்றின் தொழிலையும் கூறுக. / State two hormones each from the anterior and posterior pituitary with functions. (4)
- Islets of Langerhans-இல் α, β செல்கள் சுரக்கும் ஹார்மோன் + தொழிலைக் கூறுக. / Give the hormone and function of α- and β-cells of the islets of Langerhans. (2)
- தைராய்டு அச்சில் எதிர்மறை கட்டுப்பாட்டை விளக்குக. / Explain negative feedback in the thyroid axis. (2)
மாதிரி விடை / Model answer
(ஆ) முன்: GH (வளர்ச்சி) + TSH (தைராய்டைத் தூண்டல்); பின்: ADH (நீர் மீட்புதிர்வு) + Oxytocin (கருப்பைச் சுருக்கம்/பால் வெளியீடு). (4)
(இ) α-cell → glucagon → இரத்த சர்க்கரை உயர்த்தல் (glycogenolysis); β-cell → insulin → இரத்த சர்க்கரை குறைத்தல் (glucose உள்வாங்கல்). (2)
(ஈ) ஹைப்போதாலமஸ் → TRH → pituitary → TSH → தைராய்டு → T₃/T₄; உயர்ந்த T₃/T₄ ஹைப்போதாலமஸ் + pituitary-ஐ தடுத்து சமனிலை. (2)
மனித அகஞ்சுரக்கும் சுரப்பிகளை அவை சுரக்கும் ஹார்மோன்கள் + தொழில்களுடன் விபரித்து, ஹார்மோன் கட்டுப்பாட்டில் எதிர்மறை + நேர்மறை வளையங்களின் பங்கை விளக்குக. / Describe the human endocrine glands with their hormones and functions, and explain the role of negative and positive feedback in hormonal control.
விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline
• ஆளக்க சுரப்பி — முன் (GH, TSH, ACTH, FSH, LH, prolactin); பின் (ADH, oxytocin).
• தைராய்டு (T₃/T₄ — BMR; calcitonin — Ca²⁺↓) + பாராதைராய்டு (PTH — Ca²⁺↑).
• கணையம் — insulin (β), glucagon (α), somatostatin (δ); நீரிழிவு.
• அட்ரீனல் — cortex (aldosterone, cortisol), medulla (adrenaline — fight-or-flight).
• பீனியல் (melatonin), தைமஸ் (thymosin), இன கோளங்கள் (testosterone; oestrogen + progesterone).
• எதிர்மறை (தைராய்டு அச்சு — ஆதிக்கம்) vs நேர்மறை (oxytocin / Ferguson reflex, LH surge — அரிது).
பதில் / Show answer
பதில் / Show answer
- அகஞ்சுரப்பிகள் இயக்குநீரைக் குருதியில் சுரக்கும்.
- பிட்யூட்டரி (தலைமை), தைரொயிட், அட்ரீனல், கணையம்.
- இன்சுலின் ↓ குருதிச்சர்க்கரை; குளுக்ககோன் ↑.