background image

DEPARTMENT OF MEDICAL PHYSIOLOGY

Faculty Of Medicine- University Of Babylon

24 November 2016

1

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

Medical Physiology

Medical Endocrinology


background image

24 November 

2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

2

ATTENTION !!!

Prof. Dr. Saad Merza Husain Alaraji


background image

ENDOCRINE SYSTEM

The biological functions of the human bodyare very well co-ordinated.
This co-ordination is achieved by two main control systems, the nervous system 
and the endocrinal system.

• Nervous system is principally related with functions of the body in external and 

internal environment. The nervous system co-ordinates the body functions 
through transmission of impulses via nerve fibres.

• Endocrinal system is mainly concerned with different metabolic functions of the 

body, especially the chemical reactions and transport of various substances. The 
endocrinal functions are accomplished through a wide range of chemical 
messengers, the hormones.

• The nervous system and the endocrine system often respond together to 

incoming stimuli so as to integrate the organism’s response to changes in its 
external and internal environment.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

3


background image

Organization of endocrine system

The endocrinal system consists of various endocrine glands and 
neurosecretory cells located in the hypothalamus. The various endocrine 
glands present in the body are:

• 1. Pituitary gland (hypophysis): Pituitary gland is also known as 

hypophysis, which in Greek means undergrowth of the brain. It has two 
main parts: adenohypophysis and neurohypophysis.

• Adenohypophysis secretes growth hormone (GH) or somatotropins, 

follicle-stimulating hormone (FSH), luteinizing hormone (LH), prolactin, 
thyrotropin or thyroid-stimulating hormone (TSH) and corticotropin or 
adrenocorticotropic hormone (ACTH). 

• The neurohypophysis stores the antidiuretic hormone (ADH) or 

vasopressin and oxytocin synthesized by the hypothalamus.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

4


background image

• 2. Thyroid gland: The thyroid gland is present in the neck in 

front of the trachea. It secretes thyroxine (T4) and 
triiodothyronine (T3). The C cells or parafollicular cells secrete 
calcitonin.

• 3. Parathyroid glands: These are four in number, very small 

glands situated behind the lobes of the thyroid gland and 
secrete parathormone.

• 4. Adrenal glands: These are situated on the upper poles of the 

two kidneys, hence also called suprarenal glands. 

The outer 

cortex region of the adrenal glands secretes cortisol, 
aldosterone and sex steroids, 

and the inner medullary region 

secretes catecholamines (adrenaline and noradrenaline).

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

5


background image

• 5. Pancreatic islets (islets of Langerhans): These are small 

groups of cells, which secrete insulin, glucagon and 
somatostatin.

• 6. Gonads: These include ovaries in females and testes in 

males. The ovaries secrete, oestrogens and progesterone 
(female sex steroids), and testes secrete male sex hormone 
(testosterone).

• 7. Pineal gland: It is a small gland present in the roof of third 

ventricle in the brain. It secretes melatonin and other biogenic 
amines.

• 8. Placenta: During pregnancy, placenta secretes various 

hormones like human chorionic gonadotropin (HCG), 
oestrogen, progesterone, somatotropins and relaxin.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

6


background image

• 9. Gastrointestinal mucosa :secretes various hormones 

collectively known as gastrointestinal (GI) hormones, e.g. 
gastrin, secretin, cholecystokinin–pancreozymin (CCK-PZ), etc.

• 10. Kidneys: In addition to their renal functions, the kidneys 

secrete erythropoietin, prostaglandins and 1,25-
dihydroxycholecalciferol, and also help in the activation of 
angiotensin production.

• 11. Atrial muscle cells: These secrete atrial natriuretic peptides 

(ANP) and many other peptides.

• 12. Skin: This is also considered to act as an endocrine 

structure by producing vitamin D, which is now considered to 
be a hormone.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

7


background image

HORMONES:

The word hormone is derived from the Greek word 
hormaein, which means to execute or to arouse

. In 

the classic definition, hormones are secretory 
products of the ductlessglands, which are released 
in catalytic amounts into the blood stream and 
transported to specific target cells (or organs), 

where they elicit physiologic, morphologic and 
biochemical responses.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

8


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

9

Endocrine Glands

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

10

The functions of the body are 

regulated by :

1-Nervous system

2-Endocrine system

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

11

COMPARISON OF 

ENDOCRINE

AND 

NERVOUS SYSTEMS

• NERVOUS SYSTEM

• “WIRED”

• ELICETRICAL 

SIGNAL AT TARGET 
CELL

• RAPID

• BRIEF DURATION

• CLOSE 

ANATOMICAL 
PROXIMITY

• ENDOCRINE SYSTEM

• “WIRELESS”

• CHEMICAL SIGNAL AT 

TARGET CELL

• SLOW

• LONG DURATION

• SPECIFIC RECEPTORS

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

12

Nervous system

The nervous system

exerts point-to-point 

control through nerves

similar to sending 

messages by conventional 

telephone. 

Nervous 

control is electrical in 

nature and fast.

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

13

Hormones travel via the 
bloodstream to target cells

The endocrine system

broadcasts 

its hormonal messages to essentially 

all cells by secretion into blood and 

extracellular fluid. 

Like a radio 

broadcast, it requires a receiver to 

get the message -

in the case of 

endocrine messages, cells must bear 

receptor

for the hormone being 

broadcast in order to respond.

24 November 2016


background image

CLASSIFICATION OF HORMONES

A. Depending upon the chemical nature
-1. 
Amines or amino acid derivatives, e.g:  Catecholamines (epinephrine and 

norepinephrine) and Thyroxine (T4) and Triiodothyronine (T3).

-2. Proteins and polypeptides

• Posterior pituitary hormones (antidiuretic hormone and oxytocin),
• Insulin,
• Glucagon,
• Parathormone and
• Other anterior pituitary hormones.

-3. Steroid hormones. These include:

• Glucocorticoids,
• Mineralocorticoids,
• Sex steroids and
• Vitamin D.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

14


background image

B. Depending upon the mechanism of action

1. Group I hormones: These act by Binding To 

Intracellular Receptor and mediate their actions via 
formation of a hormone–receptor complex. These 
include steroid, retinoid and thyroid hormones.

2. Group II hormones: These involve second 

messenger to mediate their effect. Depending upon 
the chemical nature of the second messengers, 
group II hormones are further divided into four 
subgroups: A, B, C and D (Table).

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

15


background image

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

16

Types of group II 

hormones based on 

the chemical nature of 

second messenger 

involved in their 

mechanism of action


background image

HORMONE TRANSPORT, PLASMA CONCENTRATION AND HALF-LIFE

Hormone transport

After secretion into the blood stream, the hormones may circulate in two 
forms:

1. Unbound form: 

Some hormones circulate as free molecule,

e.g. catecholamines and most peptide and protein hormones circulate 
unbound.

2. 

Bound form:

Some hormones, such as steroids, thyroid hormones and 

vitamin D circulate bound to specific globulins that are synthesized in the 
liver. 

The binding of hormones to proteins is advantageous as it:

Protects the hormone against clearance by the kidney,

Slows down the rate of degradation by the liver and

Provides circulating reserve of the hormone.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

17


background image

Plasma concentration

Hormones are usually secreted into the circulation in 
extremely low concentrations:

• Peptide hormone concentration is between 10

−12

and 10

−10

mol/L.

• Epinephrine and norepinephrine concentrations are 

2 × 10

−10

and 13 × 10

−10

mol/L, respectively.

• Steroid and thyroid hormone concentrations are 

10

−9

and 10

−6

mol/L, respectively.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

18


background image

Half-life

Most hormones are metabolized rapidly after 
secretion.
In general:

• Peptide hormones have short half-life.

• Steroids and thyroid hormones have significantly 

longer half-life because they are bound to the 
plasma proteins. 

Table depicts half-life of some of the hormones.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

19


background image

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

20

Half-life of some 

important 

hormones


background image

FUNCTIONS OF HORMONES

Hormones regulate existing fundamental processes but do not initiate reactions de 
novo.

1. Regulation Of Biochemical Reactions: Hormones regulate the metabolic 
functions in a variety of ways:

A. They stimulate or inhibit the rate and magnitude of biochemical reactions by 
controlling enzymes and thereby cause morphologic, biochemical and functional 
changes in target tissues.

B.  They modulate energy-producing processes and regulate the circulating levels 
of energy-yielding substances (e.g. glucose, fatty acids). However, they are not 
used as energy sources in biochemical reactions.

2. Regulation Of Bodily Processes: Hormones regulate different bodily processes, 
such as growth, maturation, differentiation, regeneration, reproduction and 
behavior. Thus, main function of the endocrine glands is to maintain homeostasis 
in an internal environment.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

21


background image

HORMONE DISPOSAL

Mechanisms of hormone disposal:

The circulating hormones are disposed off 
by following mechanisms:

1. Target cell uptake and intracellular 
degradation,

2. Metabolic degradation/inactivation and

3. Urinary or biliary secretion.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

22


background image

REGULATION OF HORMONE SECRETION

The quantity of hormones secreted is regulated 
in accordance with their requirement. 

General mechanisms that govern the secretion 
of hormone include:

*  Feedback control,

• * Neural control and

• * Chronotropic control.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

23


background image

1. Feedback control

Feedback control is of two types:

1.  Negative feedback control and

2.  Positive feedback control.

-Negative Feedback Control: Generally, 
the influence of blood concentration of 
the hormone concerned or its effect is to 
inhibit further secretion of the hormone 
and is called negative feedback control 
(Fig.).

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

24

Negative Feedback


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

25

Feedback Control of 
Hormone Production

Feedback loops are used 
extensively to regulate 
secretion of hormones 
in the 
hypothalamic-pituitary axis. 
An important example of a 
negative feedback loop is seen 
in control of thyroid hormone 
secretion

24 November 2016


background image

Positive Feedback Control:

It is less common and 

acts to amplify the initial 
biological effects of the 
hormone (Fig.).

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

26

Positive Feedback


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

27

Negative feedback effects of cortisol

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

28

Example of a 

Negative 

Feedback 

Loop:

Homeostasis

24 November 2016


background image

Depending upon the product involved 
the feedback mechanism may be:

1. Hormone–hormone feedback and

2.  Substrate–hormone feedback.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

29


background image

1.  Hormone–hormone feedback control

The best example of hormone–hormone 
negative feedback control is the regulation of 
hormone secretions by the hypothalamus and 
pituitary, which involves three loops (Fig.):

A. Long-loop feedback.

B. Short-loop feedback.

C. Ultra-short-loop feedback.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

30


background image

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

31

Hormone

–hormone negative 

feedback control by the 
hypothalamus and pituitary:

A, long-loop feedback;

B, Short-loop Feedback 

And

C, Ultra-short-loop Feedback.


background image

A. Long-loop feedback (Fig. A): The 
peripheral gland hormone (e.g. thyroid, 
adrenocortical and gonads) can exert long-
loop negative feedback control on both the 
hypothalamus and the anterior lobe of 
pituitary.

B. Short-loop feedback (Fig. B): The 

pituitary tropic hormones decrease the 
secretion of hypophysiotropic hormone (e.g. 
GHRH, GHIH, TRH, GnRH, etc.) by short loop 
feedback.

C.  Ultra-short-loop feedback (Fig. C): The 
hypophysiotropic hormones may inhibit 
their own synthesis and secretion via an 
ultra-short-loop feedback mechanism.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

32


background image

2. Substrate–hormone feedback control

The best example of substrate–hormone feedback control 
is regulation of insulin secretion from the pancreatic beta 
cells of the islets of Langerhans and glucagon secretion 
from the α cells by blood glucose levels. 

A rise in blood glucose level promotes the secretion of 
insulin, whereas a fall in blood glucose promotes 
secretion of glucagon. 

These responses keep the blood glucose level within 
narrow limits in spite of variation in carbohydrate intake 
in diet.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

33


background image

* Neural Control

Neural control acts to evoke or suppress hormone 
secretion in response to both external and internal 
stimuli.

External Stimuli, which can modulate hormone release 
through neural mechanisms, may be visual, auditory, 
olfactory, gustatory and tactile.

Internal Stimuli, which influence hormonal release 
through neural mechanism include pain, emotion, sexual 
excitement, fright, stress and changes in blood volume.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

34


background image

Examples of neural control of hormones are:

1. Release of oxytocin, which fills the milk ducts 

in response to the stimulus of suckling,

2.  Release of aldosterone, which augments the 
circulatory volume in response to upright 
posture and

3. Release of melatonin in response to darkness.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

35


background image

*  Chronotropic Control

Chronotropic control of hormone secretion accounts for:

Oscillating and pulsatile release of certain hormones,  Diurnal variation 
in hormonal levels,

• Menstrual Rhythm,

• Seasonal Rhythm And

• Developmental Rhythm

.

The source of regular oscillatory cycles is a pulse generator(s) located in 
the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus (Fig.).

The intrinsic circadian clock is also located in the SCN, which is 
responsible for endocrinal, metabolic and behavioral coordinated 
rhythms.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

36


background image

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

37

The origin of 

circadian rhythms 

in endocrine gland

secretion, 

metabolic process 

and behavioral 

activity.


background image

HORMONE RECEPTORS AND MECHANISM OF ACTION

HORMONE RECEPTORS

All hormones act through specific receptors. Almost all hormone 
receptors are large proteins present in hormone sensitive target 
cells.

CHARACTERISTICS OF HORMONE RECEPTORS

Receptor Specificity

:

There are specific receptors for each

hormone. This is the reason that all hormones circulate to all
parts of the body, yet each hormone has a specific target tissue
for its action (Fig.).

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

38


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

39

HORMONE RECEPTORS

• The biological effects of H. are dependent upon hormonal binding to 

RECEPTORS .These RECEPTORS are:

• Made up of glycoproteins

.

• Present in different sites

of the cell

:

• -On cell mem.(cell mem.receptors)as catecholamine &insuline

receptors.

• -In cytoplasm(cytoplasmic receptors) as in steroid H. receptors

.

• -Nuclear receptors as thyroid H.&vit.D receptors

.

• Specific 

for H. type

.

• Different in No. & affinity

depending on the hormonal effective level 

(

Up

Regulation

:

Increase

in No. & affinity if H. level is low 

)(

Down 

Regulation

:

Decrease 

in No. & affinity if H. level is  high

)

24 November 2016


background image

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

40

Specificity of 

hormone action is 

because of 

specific receptors.


background image

Change In Receptor Number

: Number of receptors 

of a cell vary depending upon the situation. It is regulated 
by two mechanisms: down regulation and up regulation.

(i) Down Regulation refers to a decrease in the number 

of active receptors. It occurs to regulate the hormone 
sensitivity when it is present in excess.

(ii) 

Up Regulation 

Refers to an increase in the number 

of active receptors on a cell. It occurs to regulate the 
hormone action when its concentration is less. This 
phenomenon tends to reduce the effect of hormone 
deficiency.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

41


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

42

INTERACTION OF HORMONES WITH 

TARGET TISSUES

• DOWN -REGULATION-the  number of receptors 

decreases rapidly after exposure to certain 

hormones.  Found in tissues adapted to respond 

to short-term increases in hormone levels

• UP-REGULATION- an increase in the number of 

receptors upon exposure to hormone eg. FSH 

causing increase in ovarian LH receptors

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

43

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

44

Auto Regulation of receptors :

Hormone conc.

Number and 

affinity of 
receptors

DOWN 

REGULATION

Hormone conc.

Number and 

affinity of 
receptors

UP REGULATION

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

45

• Transport and Metabolism of Hormones

• Once a hormone is released into the bloodstream 

it may circulate freely,

or it may be bound to a 

carrier protein. 

In general, catecholamines, 

peptides, and proteins circulate in free form

whereas 

steroids and thyroid hormones are 

bound to transport proteins

.

Plasma proteins such 

as albumin and prealbumin have the capacity to 

nonselectively transport a variety of low molecular 

weight hormones

  .

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

46

• These proteins have a very high capacity to weakly associate 

with many types of compounds, such as steroid hormones, 

free fatty acids, and calcium. The binding is said to be 

nonspecific and the equilibrium constant for dissociation is 

relatively high.

In contrast, there are specific transport 

proteins for several hormones.

These are globulins 

produced in the liver that have saturable, high-affinity binding 

sites for the hormones they carry.

These proteins include 

thyroxine-binding globulin (TBG), testosterone-binding 

globulin (TeBG), and cortisol-binding globulin (CBG).

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

47

• Binding of hormones to carrier proteins 

has important consequences:

1) it prevents small hormone molecules 

from passing out in the urine because 

the carriers are too large to be filtered 

by the glomerulus;

• 2) it slows liver metabolism of the 

hormone to an inactive form;

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

48

3) it acts as a reservoir;

• 4) it keeps the hormone in an 

inactive state until the target organ 

is reached.

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

49

• An equilibrium is established between carrier-

hormone complex and free hormone in serum. 

• As free hormone enters the target cell, the 

equilibrium shifts to the right and a new 

equilibrium is established by dissociation of the 

complex to restore free hormone concentration.

• In this way, the complexed hormone acts as a 

reservoir and maintains the hormone in an 

inactive state.

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

50

• In general, changes in the plasma levels of binding proteins 

are rapidly followed by adjustments in the secretion rate of 

the corresponding hormone

, so that 

the fraction of 

hormone readily available for tissue delivery remains 

constant and endocrine function thus remains normal

One well-known example of this is

the increase in CBG 

concentration that occurs during pregnancy as a 

consequence of estradiol stimulation

.

While total 

plasma cortisol rises as a result of the increased CBG 

levels, the cortisol available to tissues remains normal.

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

51

• As the concentration of CBG increases, there is a 

temporary shortage in the cortisol available to target 

tissues as more is bound to CBG. 

This results in a 

temporary increase in ACTH by activation of feedback 

mechanisms and increased cortisol secretion to bring 

the total plasma concentration of cortisol to a higher 

level and return tissue delivery of cortisol to normal.

Thus, in the steady state with intact control 

mechanisms, alterations in hormone-binding 

proteins do not affect endocrine status.

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

52

• The metabolic clearance rate (MCR) of a hormone 

defines quantitatively its removal from plasma.

Under 

steady-state conditions the MCR represents the 

volume of plasma cleared of the hormone per unit of 

time; usually the units employed are milliliters per 

minute.

Suppose a radioactive hormone is infused into 

the bloodstream until a constant level is reached. The 

infusion is then stopped, the disappearance rate of the 

labeled hormone from the plasma can be determined, 

and the plasma half-life of the hormone calculated.

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

53

• The plasma half-life of a hormone is inversely 

related to its MCR 

metabolic clearance rate

, i.e., 

long half-life indicates a slow clearance rate.

Usually, the larger molecules

have the

longer half-

life. 

Of course, small hormone molecules that 

form complexes with serum proteins would not 

follow this rule.

Such hormones would have much 

a half-life much longer than expected based on its 

size since the carrier proteins protects it from 

metabolism.

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

54

• Thyroid hormones and steroid hormones are good examples.

Thyroid hormones are small molecules of modified amino 

acids with a

half-life of 7 days for thyroxin

and

8-24 hours for 

triiodothyronine

.

Thyroxin is more tightly bound to TBG than 

triiodothyronine.

Steroid hormones such as 

cortisol

which 

is transported tightly bound to CBG (transcortin, as the 

human serum protein is called)

has a half-life of about 

90 

minutes

whereas 

aldosterone

and 

angiotensin II

which 

circulate free in serum have half-lives of about 

15 minutes

and 

1-3 minutes

, respectively.

24 November 2016


background image

MECHANISM OF ACTION OF HORMONES

The main mechanisms of hormone actions are:

• Action through change in the membrane 

permeability,

• Action through effect on gene expression by 

binding of hormones with intracellular receptors,

• Action through secondary messengers which 

activate intracellular enzymes when hormones 
combine with membrane receptors and

• Action through tyrosin kinase activation.

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

55


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

56

• Peripheral Conversion of Hormones

• In some instances an inactive or less active form 

of a hormone may be secreted by an endocrine 

cell into the general circulation and then 

converted to a more active form by another 

tissue. 

This type of peripheral conversion occurs 

in blood, liver, kidney, lung, and in the target 

tissues of some hormones. These tissues contain 

enzymes capable of interconversion of hormones

  .

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

57

• Examples:

• 1. As much as 60% of plasma testosterone in women results from 

peripheral conversion in liver of androstenedione (weak 

androgen), which is normally secreted by the adrenal cortex; 

• 2. Renin is a proteolytic enzyme from the kidney and is released 

into the blood stream in response to a fall in blood pressure. Renin

converts angiotensinogen to angiotensin I in blood and, in turn, 

angiotensin I is converted in the lungs to angiotensin II, a powerful 

vasopressor and stimulator of aldosterone secretion from the 

adrenal cortex; 

• 3) Testosterone is secreted by testicular Leydig cells and is converted to a 

more potent form, 5 alpha-dihydrotestosterone, in the target cell; and 

• 4) The liver converts thyroxine T4 (less active) to triiodothyronine

T3 (more active).

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

58

INTERACTIONS BETWEEN HORMONES

PERMISSIVE EFFECTS-

One H. can not exert its effects fully 

unless a 2

nd

H. is present & the action of 1

st

hormone 

enhances response to 2

nd

hormone eg. (Up-regulation of 

progesterone receptor in response to estrogen)& 

(The 

maturation of the reproductive system is under the control of 

GnRH from hypothalamus ; Gonadotropins from 

adenohypophysis & steroid H. from the gonads. 

However; if 

thyroid H.  are not present in sufficient amounts ‘maturation of 

the reproductive system is delayed .Because T.H. by itself can 

not stimulate maturation of the  reproductive system

)

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

59

T.H. is considered to have a 

PERMISSIVE EFFECT on sexual 

maturation:

-T.H. alone 

No development of the 

reproductive system.

- Reproductive H. alone 

:Delayed  

development of the reproductive system. 

- Reproductive H. +T.H.: 

Normal   

development of the reproductive system. 

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

60

SYNERGISTIC EFFECTS

-

The

combined effect of 2 H. is greater than the sum of the 

effects of the 2 H.taken individually (Eg.

-

Epinephrin elevates blood glucose 5mg/dl blood

-

Glucagone elevates blood glucose 10mg/dl blood

Epinephrin+ Glucagoneelevates blood glucose 22mg/dl 

blood

).

So both hormones must act simultaneously to 

function effectively (eg. FSH & testosterone for 

sperm production)

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

61

• ANTAGONISTIC EFFECTS 

-

2

hormones have opposite effects 

(work against each other ,one diminishing the effectiveness 

of the other) 

eg. Insulin & glucagon (glucagon & growth H. 

,both of which raise the conc. Of glucose in the blood ,are 

ANTAGONISTIC

to insulin , which lowers the conc. Of glucose 

in the blood 

(One H. may decreases No. of  receptors for 

opposing H.(( Eg. G.H. decreases No. of insulin receptors 

providing part of its 

ANTAGONISTIC

EFFECTS on blood 

glucose conc. )

).

• Hormone ANTAGONISTIC & Cancer:

• Tamoxifen is a drug used for the treatment of Breast Cancer when 

the cancer cells have estrogen receptors &  are stimulated by 

endogenous estrogen. 

Tamoxifen acts as an 

ANTAGONIST

by 

competing with estradiol for binding to estrogen receptors .Once 

Tamoxifen binds it block estradiols action.

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

62

Hypothalamic-Hypophyseal Axis

The hypothalamus is connected to the hypophysis

directly

by numerous 

nervous pathways and blood vessels.

• The 

secretion and release of hormones in the pituitary 

gland is initiated by certain releasing hormones 

(called 

‘liberins”) and “statins”, which are

formed in nerve cells in the hypothalamus and reach 

the pituitary through their axons or by the blood. 

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

63

The 4 level system

1. Central nervous system sends impulse to 

2. Hypothalamus which secretes releasing hormones 

stimulating the 

3. Pituitary which releases the trophic (nurturing) 

hormones stimulating the pituitary gland which 
stimulate the end organs as thyroid, adrenal, ovary, 
testis, 

4. The hormones from the end organs, exert negative 

feedback to the higher stations

24 November 2016


background image

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

64

24 November 2016


background image

Thank You

24 November 2016

Prof. Dr. Saad Merzah Hussein Alaraji

65




رفعت المحاضرة من قبل: Ahmed monther Aljial
المشاهدات: لقد قام 13 عضواً و 305 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل