20.2 ต่อมไร้ท่อ

พ.ศ. 2391 นักสรีรวิทยาชาวเยอรมัน อาร์โนล เอ เบอร์โทลด์ (Arnol A. Berthold) ได้ทำการทดลองเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของลูกไก่เพศผู้ไปเป็นไก่เพศผู้ที่โตเติมวัย โดยจัดการทดลองเป็น 3 ชุด ชุดแรก ให้ไก่เจริญตามปกติ ชุดที่ 2 เบอร์โทลด์ ตัดอัณฑะของลูกไก่ออก แล้วเฝ้าสังเกตลักษณะของลูกไก่ จนเจริญเป็นไก่ที่โตเต็มวัย พบว่า เมื่อโตเต็มวัยไก่ตัวนี้จะมีลักษณะคล้ายไก่เพศเมีย คือ มีหงอนและเหนียงคอสั้นขนหางสั้นและมีนิสัยไม่ค่อยต่อสู้กับไก่ตัวอื่น ๆ
ก. ลูกไก่เพศผู้ที่เจริญตามปกติ  (ชุดที่  1)
ข. ลูกไก่เพศผู้ที่ถูกตัดอัณฑะ  (ชุดที่  2)
ค. ลูกไก่เพศผู้ที่มีการปลูกอัณฑะให้ใหม่  (ชุดที่  3)

     เบอร์โทลด์ ตัดอัณฑะของลูกไก่ทดลองออก จากนั้นนำอัณฑะของลูกไก่อีกตัวหนึ่งมาปลูกถ่ายลงในบริเวณช่องท้อง ตรงตำเหน่งที่ต่ำกว่าอัณฑะเดิม จากการตรวจสอบพบว่าอัณฑะใหม่มีหลอดเลือดมาหล่อเลี้ยงและสามารถทำงานได้ เมื่อติดตามสังเกตลักษณะของลูกไก่ทดลองจนเป็นไก่ที่โตเต็มวัยปรากฏว่าไก่ทดลองตัวนี้จะมีลักษณะของไก่เพศผู้ที่โตเต็มวัยปกติทั่ว ๆ ไป คือ มีหงอนเหนียงคอยาว ขนหางยาว และมีนิสัยรักการต่อสู้ ปราดเปรียว สิ่งที่น่าสงสัย คือ อัณฑะเกี่ยวข้องกับลักษณะของไก่เพศผู้อย่างไร

     การศึกษาต่อมา พบว่า อัณฑะของไก่ผลิตสารเคมีซึ่งลำเลียงไปตามระบบหมุนเวียนเลือด สารเคมีนี้เองที่เชื่อกันว่ามีบทบาทควบคุมการเจริญของหงอนเหนียงคอ และลักษณะอื่น ๆ ของไก่เพศผู้ที่โตเต็มวัย นอกจากนี้ยังพบว่าในร่างกายของคน และสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดอื่นๆตลอดจนสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิด มีอวัยวะที่สร้างสารเคมีและลำเลียงสารเหล่านี้ไปยังกระแสเลือดไปสู่อวัยวะเป้าหมาย เพื่อทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของระบบต่าง ๆ ในร่างกาย เช่น การทำงานของระบบสืบพันธุ์ ระบบขับถ่าย ตลอดจนกระบวนการเมแทบอริซึมของร่างกาย เรียกสารเคมีเหล่านี้ว่า ฮอร์โมน (Hormone)  ฮอร์โมนส่วนใหญ่เป็นประเพศโปรตีน เอมีน และสเตรอยด์ที่ผลิตจากเนื้อเยื้อหรือต่อมไร้ท่อ  (endocrine tissue หรือ endocrine gland) ซึ่งแตกจากต่อมต่าง ๆ

เปรียบเทียบโครงสร้างของ  ก. ต่อมมีท่อ   ข. ต่อมไร้ท่อ

     โดยทั่วไปต่อมไร้ท่ออาจประกอบด้วยเซลล์เพียงเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ที่สร้างหรือหลั่งสารเคมีที่เป็นฮอร์โมน แต่ไม่มีท่อลำเลียงออกจากต่อมจึงต้องอาศัยหลอดเลือดช่วยลำเลียง ต่อมไร้ท่อจึงมีหลอดมาหล่อเลี้ยงมาก ทั้งนี้เพื่อที่จะได้ลำเลียงฮอร์โมนที่สร้างขึ้นออกสู่กระแสเลือด ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากฮอร์โมนที่เป็นสารเคมีที่สร้างจากต่อมไร้ท่อแล้วยังมีสารเคมีชนิดอื่นที่สร้างจากเซลล์ประสาท คือ ฮอร์โมนประสาทที่ไปควบคุมการทำงานของอวัยวะภายในร่างกายให้อยู่ในสภาพปกติ  ดังภาพ  

การควบคุมดุลยภาพของร่างกายด้วยสารเคมีชนิดต่าง ๆ

    เมื่อฮอร์โมนถูกลำเลียงไปถึงอวัยวะเป้าหมายจะมีผลต่อเซลล์เป้าหมายอย่างไร จากการศึกษาพบว่าการตอบสองของเซลล์เป้าหมายต่อฮอร์โมนเกิดขึ้นโดยอวัยวะเป้าหมายมีหน่วยรับสัญญาณที่จำเพาะต่อฮอร์โมน แล้วส่งสัญญาณกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาภายในเซลล์ และเกิดกาตอบสนองต่อฮอร์โมนนั้น ปัจจุบันความรูเรื่องฮอร์โมนได้ขยายขอบเขตไปจากเดิมมากเพราะมีการค้นพบว่าไม่เพียงแต่คนและสัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นสูงเท่านั้นที่สร้างฮอร์โมนได้ แม้แต่สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและพืชทีสร้างฮอร์โมนได้เช่นกัน แต่ในบทเรียนนี้จะเน้นเกี่ยวกับฮอร์โมนของคนเป็นหลัก นักเรียนจะได้ทราบว่า  ต่อมไร้ท่อของคนนั้นมีอะไรบ้าง ต่อมเหล่านี้สร้างฮอร์โมนอะไรบ้าง และมีผลต่อการทำงานของร่างกายอย่างไร

ต่อมไร้ท่อ  และอวัยวะที่สำคัญในการสร้างฮอร์โมนของร่างกาย

ต่อมไร้ท่อ (Endocrine Gland)

     หมายถึง ต่อมที่ไม่มีท่อประกอบด้วยกลุ่มเซลล์ที่สร้างและหลั่งสารเคมีที่เรียกว่า ฮอร์โมน (hormone) แล้วส่งออกนอกตัวเซลล์โดยผ่านทางกระแสเลือดหรือน้ำเหลืองไปควบคุมหรือดัดแปลงสมรรถภาพของเซลล์ของของอวัยวะเป้าหมาย (target organ)  ที่อยู่ไกลออกไป หรืออยู่ใกล้เคียงกัน  มีลักษณะการทำงานค่อนข้าช้า แต่ได้ผลการทำงานที่นาน ซึ่งฮอร์โมนมีความสำคัญต่อร่างกายและมีอิธพลต่อพฤติกรรมของคนเราอโดยฮอร์โมนแต่ล่ะชนิดจะทำงานไปพร้อมๆกันเพื่อรักษาสมดุลของร่างกายให้คงที่อยู่เสมอ

หน้าที่สำคัญคือ ควบคุมระบบพลังงานของร่างกาย ควบคุมปริมาณน้ำและเกลือแร่ในร่างกาย ควบคุมการเจริญเติบโตของร่างกาย ควบคุมระบบสืบพันธุ์และต่อมน้ำนม ถ้าเกิดความผิดปกติของต่อมไร้ท่อที่มีการผลิตฮอร์โมนมากเกินไปหรือน้อยเกินไป จะส่งผลเฉพาะต่ออวัยวะที่ตอบสนองต่อฮอร์โมนนั้นๆ ให้ทำงานผิดปกติไปด้วย ระบบต่อมไร้ท่อจึงถือเป็นระบบสื่อสารภายในร่างกาย ทำหน้าที่ควบคุมเชื่อมโยง ติดต่อประสานกับการทำงานของระบบอื่นๆในร่างกาย ลักษณะการทำงานจะเป็นไปอย่างช้าๆ แต่ให้ผลระยะยาวนาน เช่นการเจริญเติบโตของร่างกาย การผลิตน้ำนม ซึ้งต้องอาศัยเวลาจึงจะแสดงผลให้ปรากฏ