1. บ ท ที่
1
บทน�ำ
(Introduction)
ระบบต่อมไร้ท่อ (endocrine system) ท�ำงานร่วมกับระบบประสาท (nervous system)
ในการรักษาสมดุลของสิ่งแวดล้อมภายในร่างกายจึงเรียกรวมกันว่า neuroendocrine system โดย
ทั้งสองระบบท�ำงานประสานกันในการติดต่อสื่อสาร รวบรวมข้อมูล แปลสัญญาณข่าวสาร และ
ควบคุมการท�ำงานของร่างกายให้อยู่ในสภาวะสมดุล (homeostasis)
ชนิดของระบบต่อมไร้ท่อ
ต่อมไร้ท่อ (endocrine gland) ประกอบด้วยกลุ่มเซลล์หรือกลุ่มเซลล์ประสาทที่พบในร่างกาย
(รูปที่ 1.1) ท�ำหน้าที่สังเคราะห์และหลั่งฮอร์โมน (hormone) เข้าสู่ของเหลวนอกเซลล์ (extracel-
lular fluid) ไหลเวียนตามกระแสเลือดไปจับกับตัวรับ (receptor) จ�ำเพาะของเซลล์เป้าหมาย (target
cell) และกระตุ้นการส่งสัญญาณเคมีภายในเซลล์ (signal transduction) มีผลให้เซลล์เป้าหมาย
ท�ำหน้าที่เพิ่มขึ้นหรือลดลง จากนั้นฮอร์โมนจะถูกท�ำให้หมดฤทธิ์ไป แตกต่างจากต่อมมีท่อ (exocrine
gland) ซึ่งจะมีระบบท่อเพื่อขนส่งสารคัดหลั่งที่หลั่งจากเซลล์ออกไปตามท่อ

2. รูปที่ 1.1 แสดงต�ำแหน่งของต่อมไร้ท่อและฮอร์โมนที่พบในร่างกาย (ที่มา : ดัดแปลงจาก Martini และคณะ, 2006)
ต่อมไร้ท่อ แบ่งออกได้เป็น 3 ชนิด (รูปที่ 1.1) คือ
1. ชนิดที่เป็นต่อมแยกอยู่เดี่ยว ๆ เช่น ต่อมใต้สมอง (pituitary gland) ต่อมไพเนียล (pineal
gland) ต่อมไทรอยด์ (thyroid gland) ต่อมพาราไทรอยด์ (parathyroid gland) และต่อมหมวกไต
(adrenal gland)
2. ชนิดที่เป็นกลุ่มเซลล์อยู่ร่วมกับต่อมมีท่อ เช่น ไอส์เล็ตส์ออฟแลงเกอร์ฮานส์ (Islets of
Langerhans) อยู่ในตับอ่อน Leydig cells อยู่ในอัณฑะ follicular cells และ luteal cells อยู่ใน
รังไข่ และ mesangial cells อยู่ในไต
3. ชนิดทีเป็นกลุมเซลล์กระจายอยูในอวัยวะต่าง ๆ เรียกกลุมเซลล์พวกนีวา amine precursor
่ ่ ่ ่ ้่
uptake decarboxylase (APUD) cells หรือ diffuse neuroendocrine system (DNES) เป็น
กลุ่มเซลล์ที่ท�ำหน้าที่สร้างฮอร์โมน หรือสารสื่อประสาท (neurotransmitter) พบได้ที่เยื่อบุทางเดิน
อาหาร ต่อมแครอทิด (carotid bodies) หัวใจ ปอด ไฮโพทาลามัส (hypothalamus) parafollicular
cells และเซลล์ไขมัน (adipocyte)
2

3. ลักษณะโครงสร้างทั่วไปของต่อมไร้ท่อ
ต่อมไร้ท่อประกอบด้วยโครงสร้าง 2 ส่วน คือ เนื้อต่อม (parenchyma) ท�ำหน้าที่สร้างฮอร์โมน
และส่วนโครงร่างพยุงเนื้อต่อม (stroma)
เนื้อต่อม
ประกอบด้วย
1. กลุ่มเซลล์ที่ท�ำหน้าที่สังเคราะห์และหลั่งฮอร์โมนเรียกว่า endocrine cells มีการจัด
เรียงตัวหลายแบบ เช่น กลุ่มก้อน (clumps) แถว (cords) และแผ่น (plates) โดยมีหลอดเลือดฝอย
หลอดน�้ำเหลือง และเส้นประสาทจ�ำนวนมากแทรกระหว่างกลุ่มเซลล์ เพื่อหล่อเลี้ยงเซลล์ และขนส่ง
ฮอร์โมนที่หลั่งจากเซลล์พาไปยังอวัยวะเป้าหมาย
ลักษณะทั่วไปของ endocrine cells คือ เป็นเซลล์ที่มีนิวเคลียสเด่นชัด ในไซโทพลาซึมมี
mitochondria, endoplasmic reticulum, Golgi apparatus (Golgi bodies) และ secretory
vesicles จ�ำนวนมาก
2. หลอดเลือด พบจ�ำนวนมาก ส่วนใหญ่เป็นชนิด fenestrated capillaries
ส่วนโครงร่างพยุงเนื้อต่อม
ประกอบเป็นแคปซูล (capsule) หุ้มอยู่ด้านนอกต่อมและเป็นร่างแหในเนื้อต่อม ต่อมไร้ท่อ
บางชนิดอาจมีโครงร่างพยุงเนื้อต่อมจากแคปซูลแทรกลงมาเป็น trabeculae หรือ septa ซึ่งมีหลอด
เลือดและเส้นประสาทอยู่ภายใน trabeculae จะแบ่งเนื้อต่อมออกเป็นกลีบย่อย (lobule)
ชนิดของฮอร์โมน
การจ�ำแนกชนิดของฮอร์โมนที่พบได้บ่อยแบ่งออกได้ 2 วิธี ดังนี้
1. การจ�ำแนกชนิดของฮอร์โมนตามวิธการสือสาร แบ่งออกได้เป็น 3 วิธี ได้แก่ (1) endocrine
ี ่
hormone เป็นฮอร์โมนที่สร้างโดยเซลล์ของต่อมไร้ท่อและหลั่งเข้าสู่กระแสเลือดไปออกฤทธิ์ต่อเซลล์
เป้าหมายที่อยู่ไกลออกไป (2) paracrine หรือ tissue hormone เป็นฮอร์โมนที่สร้างขึ้นแล้วซึมผ่าน
ของเหลวระหว่างเซลล์ไปออกฤทธิ์ต่อเซลล์ชนิดอื่นที่อยู่ขางเคียง และ (3) autocrine หรือ local
้
regulator เป็นฮอร์โมนที่สร้างขึ้นแล้วซึมผ่านออกสู่ของเหลวนอกเซลล์ และออกฤทธิ์ต่อเซลล์ชนิด
เดียวกับเซลล์ที่เป็นแหล่งก�ำเนิด (รูปที่ 1.2) อย่างไรก็ตาม ฮอร์โมนบางชนิด เช่น โพรสตาแกลนดิน
(prostaglandin) ออกฤทธิ์ได้ทั้งแบบ paracrine และ autocrine ส่วนสารสื่อประสาทหลั่งจากปลาย
ประสาท และออกฤทธิ์เฉพาะที่บริเวณเป้าหมาย
3

4. รูปที่ 1.2 วิธีการส่งข่าวสารไปยังเซลล์เป้าหมาย 4 วิธี ได้แก่ (A) Endocrine, (B) Paracrine, (C) Autocrine และ
(D) Neurotransmitter
2. การจ�ำแนกชนิดของฮอร์โมนตามลักษณะโครงสร้างทางเคมี แบ่งออกได้ 3 ชนิด ได้แก่
2.1 สเตอรอยด์ฮอร์โมน (steroid hormone) สังเคราะห์มาจากคอเลสเตอรอล (choles-
terol) มีโครงสร้างตรงส่วนกลางเหมือนกันคือเป็น cyclopentanoperhydro (polycyclic)
phenanphrene nucleus ring ประกอบด้วย A, B, C และ D ring เช่น แอนโดรเจน (androgen)
เอสโทรเจน (estrogen) โพรเจสเทอโรน (progesterone) กลูโคคอร์ทิคอยด์ (glucocorticoid) หรือ
คอร์ทิซอล (cortisol) และมิเนอรัลโลคอร์ทิคอยด์ (mineralocorticoid) หรือแอลโดสเตอโรน
(aldosterone) ส่วนวิตามินดีมีส่วนของ B ring เปิดออก
2.2 โปรตีนและเปปไทด์ฮอร์โมน (protein and peptide hormone) ฮอร์โมนชนิดนี้
พบได้มากที่สุด อาจพบในรูปโปรตีนสายเดี่ยว เช่น ฮอร์โมนเพื่อการเติบโตหรือโกรทฮอร์โมน (so-
matotropin หรือ growth hormone, GH) โพรแลกทิน (prolactin) อินซูลิน (insulin) วาโซเพรส-
ซิน (vasopressin: AVP) และออกซิโทซิน (oxytocin) เป็นต้น หรืออยู่ในรูปไกลโคโปรตีนซึ่งประกอบ
ด้วย α และ β subunit เช่น leutenizing hormone (LH), follicle-stimulating hormone (FSH)
และ human chrorionic gonadotropin (HCG) เป็นต้น
2.3 อนุพันธ์ของกรดอะมิโน (amino acid derivative) สังเคราะห์มาจากกรดอะมิโน เช่น
ไทรอยด์ฮอร์โมน (thyroid hormone) และแคทีโคลามีน (catecholamine) ได้แก่ เอพิเนฟริน
(epinephrine) และนอร์เอพิเนฟริน (norepinephrine: NE) สังเคราะห์มาจากไทโรซีน (tyrosine)
และเมลาโทนิน (melatonin) สังเคราะห์มาจากทริปโตเฟน (tryptophan)
4

5. หน้าที่ของฮอร์โมน
ฮอร์โมนมีหน้าที่หลัก ดังนี้
1. ควบคุมการท�ำงานของระบบสืบพันธุ์โดยท�ำหน้าที่ควบคุมการเจริญเติบโตและพัฒนาการ
ของอวัยวะสืบพันธุ์ตลอดจนกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ เช่น การมีประจ�ำเดือน การสร้าง
อสุจิ การตกไข่ การตั้งครรภ์ การคลอด และการสร้างน�้ำนม ได้แก่ FSH LH เอสโทรเจน โพรเจสเทอ-
โรน โพรแลกทิน และเมลาโทนิน
2. ควบคุมการเจริญเติบโตและพัฒนาการของร่างกาย ได้แก่ ไทรอยด์ฮอร์โมน โกรทฮอร์โมน
อินซูลิน และฮอร์โมนเพศ
3. ควบคุมสภาวะสิ่งแวดล้อมภายในร่างกาย ได้แก่
3.1 ควบคุมพลังงานและเมแทบอลิซึมของสารอาหาร ได้แก่ อินซูลิน กลูคากอน โกรท
ฮอร์โมน กลูโคคอร์ทิคอยด์ เอพิเนฟริน และไทรอยด์ฮอร์โมน
3.2 ควบคุมเมแทบอลิซึมของแคลเซียมและฟอสเฟตในเลือดและกระดูก ได้แก่ พารา-
ไทรอยด์ฮอร์โมน แคลซิโทนิน และวิตามินดี
3.3 ควบคุมปริมาณน�้ำนอกเซลล์ ความดันเลือด และอิเล็กโทรไลต์ โดยควบคุมการขับถ่าย
น�้ำ โซเดียม และโพแทสเซียมที่ไต ได้แก่ วาโซเพรสซิน atrial natriuretic peptide (ANP) และรีนิน
(renin) แองจิโอเทนซิน (angiotensin) และแอลโดสเตอโรน
วิธีการศึกษาฮอร์โมนในทางสรีรวิทยา
เป็นการศึกษาคุณสมบัติของฮอร์โมนแต่ละตัวรวมถึงแหล่งก�ำเนิด การสังเคราะห์ โครงสร้าง
วิธีการเก็บ การหลั่ง การควบคุมการสังเคราะห์และการหลั่ง เมแทบอลิซึมและการท�ำลายฤทธิ์ กลไก
การออกฤทธิ์ และผลของฮอร์โมนต่ออวัยวะเป้าหมาย นอกจากนี้จะได้กล่าวถึงความผิดปกติในการ
สังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมน มีรายละเอียดดังนี้
การสังเคราะห์ การเก็บ และการหลั่งฮอร์โมน
การสังเคราะห์ และการเก็บฮอร์โมน
1. สเตอรอยด์ฮอร์โมน สังเคราะห์มาจากคอเลสเตอรอล (ได้มาจาก lipoprotein ในกระแส
เลือดหรือสังเคราะห์ขึ้นภายในเซลล์) โดยเอนไซม์ cholesterol desmoles ท�ำหน้าที่กระตุ้นการ
เปลี่ยนคอเลสเตอรอลเป็น pregnenolone จึงถือเป็น rate-limitting enzyme ของการสังเคราะห์
สเตอรอยด์ฮอร์โมน เมื่อสังเคราะห์เสร็จจะแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ออกสู่กระแสเลือด (diffusion) ใน
ทันที
5

6. 2. โปรตีนและเปปไทด์ฮอร์โมน สังเคราะห์ที่ไรโบโซม (ribosome) บน rough endoplasmic
reticulum (RER) ซึ่งแปลรหัสมาจาก mRNA และถอดรหัสมาจากดีเอ็นเอ (DNA) ได้ preprohor-
mone ซึ่งเป็นโปรตีนขนาดใหญ่ จากนั้นส่วนของ signal peptide จะถูกท�ำลายได้ prohormone
เคลื่อนต่อไปยัง Golgi apparatus และถูกตัดสายกรดอะมิโนโดย proteolytic enzymes หรือเติม
กลุ่มคาร์โบไฮเดรตได้ฮอร์โมนที่บรรจุในแกรนูล (granule) เมื่อเซลล์ต่อมไร้ท่อถูกกระตุ้นมีผลเพิ่ม
ปริมาณของแคลเซียมไอออน (Ca2+) ภายในเซลล์ท�ำให้เส้นใยฝอยของกล้ามเนื้อ (microfilament)
หดตัว และท่อจุลภาค (microtubule) พาแกรนูลไปชิดกับเยื่อหุ้มเซลล์เฉพาะด้าน และหลั่งฮอร์โมน
โดยวิธีเอกโซไซโทซิส (exocytosis)
3. อนุพันธ์ของกรดอะมิโน มีกระบวนการสังเคราะห์คล้ายคลึงกับการสังเคราะห์โปรตีน
ฮอร์โมน เมื่อสังเคราะห์เสร็จจะเก็บสะสมภายในแกรนูล ส่วนไทรอยด์ฮอร์โมนเก็บที่โมเลกุลของ
ไทโรโกลบูลิน (thyroglobulin) ภายใน follicle lumen
การหลั่งฮอร์โมน
ฮอร์โมนหลั่งเข้าสู่กระแสเลือดในปริมาณน้อยมากมีหน่วยเป็นไมโครโมลต่อลิตร (μmol/l)
นาโนโมลต่อลิตร (nmol/l) หรือพิโกโมลต่อลิตร (pmol/l) และมีการหลั่งเป็นจังหวะ (rhythm)
แตกต่างกันตามชนิดของฮอร์โมน เช่น มีระดับต�่ำสม�่ำเสมอเป็นปกติ (basal state) เป็นจังหวะขึ้น-ลง
(pulsatile) มีระดับมากน้อยในแต่ละวันเหมือนกันทุกวัน เช่น กลางวัน-กลางคืน (diurnal) ในรอบ
24-25 ชั่วโมง (circadian) หรือแปรผันตามฤดูกาล (seasonal rhythm) เป็นต้น
การขนส่งและเมแทบอลิซึมของฮอร์โมน
การขนส่งฮอร์โมน
โปรตีนและเปปไทด์ฮอร์โมนสามารถละลายน�้ำได้ดี ดังนั้นส่วนใหญ่จึงไหลไปตามกระแสเลือด
ได้เอง คืออยู่ในรูปอิสระ (free form) เป็นรูปแบบที่สามารถออกฤทธิ์ได้ทันที (active form) โปรตีน
และเปปไทด์ฮอร์โมนบางส่วนโดยเฉพาะฮอร์โมนขนาดเล็กและสเตอรอยด์ฮอร์โมนซึงละลายน�ำได้ไม่ดี ่ ้
จะจับกับโปรตีนตัวพาจ�ำเพาะ (specific carrier protein) อยู่ในรูปพันธะ (bound form) ทั้งนี้เพื่อ
(1) ช่วยในการขนส่งฮอร์โมนในกระแสเลือด (2) ท�ำให้ระดับฮอร์โมนในกระแสเลือดไม่ลดระดับลง
เร็วเกินไป จากการถูกขับออกทางปัสสาวะ หรือถูกท�ำลายโดยเอนไซม์ในเลือดที่ตับ ไต และเซลล์
เป้าหมาย ท�ำให้มีครึ่งชีวิต (half-life) เพิ่มขึ้น และ (3) ท�ำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บกักฮอร์โมน (reservoir)
พร้อมที่จะปล่อยฮอร์โมนให้อยู่ในรูปอิสระหรือจับกับฮอร์โมนอิสระที่เพิ่มขึ้นเพื่อปรับระดับฮอร์โมน
ให้อยู่ในสภาวะสมดุลตลอดเวลา
6

7. เมแทบอลิซึมของฮอร์โมน
ฮอร์โมนในกระแสเลือดมีการเปลี่ยนแปลง ดังนี้ (1) ถูกขับออกทางไตก่อนที่จะออกฤทธิ์
(2) ถูกเมแทบอไลต์ให้หมดฤทธิ์ (3) ถูกเมแทบอไลต์โดยเอนไซม์ในกระแสเลือดหรือที่อวัยวะต่าง ๆ
ท�ำให้มีฤทธิ์มากขึ้น เช่น วิตามินดี หรือ (4) ท�ำหน้าที่กระตุ้นโปรตีนในกระเลือดให้มีฤทธิ์มากขึ้น
ได้แก่ รีนิน
อัตราการก�ำจัดฮอร์โมนออกจากกระแสเลือด (metabolic clearance rate) หมายถึง ปริมาณ
พลาสมาที่ก�ำจัดฮอร์โมนออกได้หมดในหนึ่งหน่วยเวลา (มิลลิลิตรต่อนาที) ขึ้นอยู่กับอัตราการก�ำจัด
ฮอร์โมนออกจากพลาสมาหารด้วยความเข้มข้นของฮอร์โมนในพลาสมาต่อหนึ่งหน่วยมิลลิลิตร ดังนี้
Metabolic clearance rate อัตราการก�ำจัดฮอร์โมนออกจากพลาสมา (มิลลิกรัมต่อนาที)
=
(มิลลิลิตรต่อนาที) ความเข้มข้นของฮอร์โมนในพลาสมา (มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร)
การควบคุมการสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมน
โดยปกติฮอร์โมนมีแนวโน้มที่จะสังเคราะห์และหลั่งเพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ เพื่อให้ระดับฮอร์โมนใน
พลาสมาอยูในภาวะสมดุล ร่างกายจึงมีระบบการควบคุมการสังเคราะห์และการหลังฮอร์โมนให้มความ
่ ่ ี
แม่นย�ำทั้งขนาดและเวลา ดังนี้
1. การควบคุมแบบย้อนกลับเชิงลบ (negative feedback) “ผลลัพธ์ของฮอร์โมนส่งผลทาง
ตรงหรือทางอ้อมยับยั้งการหลั่งฮอร์โมนชนิดเดียวกันจากแหล่งก�ำเนิด” จึงควบคุมการสังเคราะห์และ
หลั่งฮอร์โมนให้พอดีกับความต้องการของร่างกาย คือ เพิ่มการหลั่งฮอร์โมนเมื่อการตอบสนองของ
เซลล์หรือปริมาณฮอร์โมนน้อยเกินไป หรือลดการหลังฮอร์โมนเมือการตอบสนองของเซลล์หรือปริมาณ
่ ่
ฮอร์โมนมากเกินไป เช่น ไทรอยด์ฮอร์โมนที่มีปริมาณมากเกินไปจะย้อนกลับไปยับยั้งการสังเคราะห์
และการหลัง thyrotropin-releasing hormone (TRH) จากไฮโพทาลามัสและ thyroid-stimulating
่
hormone (TSH) จากต่อมใต้สมอง เรียกการควบคุมนี้ว่า long-loop negative feedback หาก
TSH มีปริมาณมากเกินไปจะมีผลย้อนกลับไปยับยั้งการสังเคราะห์และการหลั่ง TRH เรียกว่า short-
loop negative feedback และ TRH ที่มีมากเกินไปจะมีผลย้อนกลับไปยับยั้งการสังเคราะห์และ
การหลัง TRH เรียกว่า ultrashort-loop negative feedback ในทางตรงกันข้าม เมือปริมาณไทรอยด์
่ ่
ฮอร์โมนในกระแสเลือดลดลงท�ำให้ปริมาณฮอร์โมนที่ไปยับยั้งการสังเคราะห์และการหลั่ง TRH และ
TSH ลดลงเป็นผลให้ต่อมไทรอยด์สังเคราะห์และหลั่งไทรอยด์ฮอร์โมนมากขึ้น ระดับไทรอยด์ฮอร์โมน
ในกระแสเลือดจึงกลับเข้าสู่ปกติ (รูปที่ 1.3)
ฮอร์โมนบางชนิดควบคุมการหลั่งด้วยวิธี simple feedback เช่น บีตาเซลล์ท�ำหน้าที่เป็น
ตัวรับสัญญาณ (sensor) จากกลูโคสท�ำให้มีการปรับการหลั่งอินซูลิน อินซูลินน�ำกลูโคสเข้าสู่เซลล์
เป้าหมาย ได้แก่ ตับและกล้ามเนื้อ เมื่อระดับกลูโคสลดลงจึงมีผลลดการหลั่งอินซูลิน
7

8. รูปที่ 1.3 แผนผังการควบคุมการสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมนแบบย้อนกลับเชิงลบ (negative feedback)
ใน hypothalamic-pituitary-peripheral gland axis
กระตุ้น, ยับยั้ง
2. การควบคุมแบบย้อนกลับเชิงบวก (positive feedback) “ผลลัพธ์ของฮอร์โมนส่งผล
ทางตรงหรือทางอ้อมในการเพิมการหลังฮอร์โมนจากแหล่งก�ำเนิด” เป็นการควบคุมการสังเคราะห์และ
่ ่
การหลั่งฮอร์โมนตามความต้องการของร่างกายเฉพาะสถานการณ์โดยฮอร์โมนจะหลั่งเพิ่มขึ้นเป็น
ล�ำดับตามการตอบสนองของเซลล์เป้าหมายที่เพิ่มมากขึ้นจนมีปริมาณเพียงพอกับความต้องการของ
ร่างกาย เซลล์จึงหยุดการหลั่งฮอร์โมน ฮอร์โมนที่มีการควบคุมในลักษณะนี้ เช่น การหลั่งออกซิโทซิน
กระตุ้นการบีบตัวของมดลูกในระหว่างการคลอดบุตร และการหลั่ง LH กระตุ้นการตกไข่
8

9. กลไกการออกฤทธิ์ของฮอร์โมน
ฮอร์โมนอิสระออกฤทธิ์โดยจับกับตัวรับจ�ำเพาะแบบ lock-and-key mechanism ท�ำให้เกิด
การตอบสนองของเซลล์เป้าหมายที่จ�ำเพาะตามชนิดของตัวรับ (รูปที่ 1.4) แบ่งออกได้เป็น 2 วิธี ดังนี้
1. สเตอรอยด์ฮอร์โมน ไทรอยด์ฮอร์โมน และวิตามินดี ท�ำหน้าที่เป็นตัวน�ำข่าวล�ำดับที่ 1
(first messenger) ฮอร์โมนกลุ่มนี้เป็นฮอร์โมนที่ละลายได้ดีในไขมันจึงแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไป
จับกับตัวรับในไซโทพลาซึม (mobile-receptor molecule) หรือที่นิวเคลียส (nuclear-receptor
molecule) เป็น hormone-receptor complex อาจออกฤทธิ์แบบเร็วโดยฮอร์โมนท�ำหน้าที่ปรับ
การท�ำงานของเอนไซม์หรือ signal transduction ภายในเซลล์ หรือโดยทั่วไปออกฤทธิ์แบบช้า
โดย hormone-receptor complex จับกับ hormone-responsive element (HRE) บนดีเอ็นเอ
กระตุ้นการสังเคราะห์ mRNA เพื่อลดหรือเพิ่มการสังเคราะห์โปรตีนภายในเซลล์จึงท�ำหน้าที่ควบคุม
ปฏิกิริยาภายในเซลล์ หรือควบคุมสภาพให้ซึมผ่านได้ (permeability) ของไอออนที่เยื่อหุ้มเซลล์ ทั้งนี้
การท�ำงานที่ผ่านกระบวนการสังเคราะห์ mRNA และโปรตีนนี้ จ�ำเป็นต้องใช้เวลาในการตอบสนอง
นานตั้งแต่ 45 นาที ขึ้นไปจึงจะพบการตอบสนองสูงสุด
รูปที่ 1.4 กลไกการออกฤทธิ์ของสเตอรอยด์ฮอร์โมน ไทรอยด์ฮอร์โมน และวิตามินดี ออกฤทธิ์โดยจับตัวรับจ�ำเพาะ
ที่ไซโทพลาซึมหรือนิวเคลียส ส่วนเปปไทด์ฮอร์โมนและฮอร์โมนชนิดอนุพันธ์ของกรดอะมิโนออกฤทธิ์โดย
จับกับตัวรับจ�ำเพาะที่เยื่อหุ้มเซลล์
9

10. 2. โปรตีน เปปไทด์ฮอร์โมน และอนุพันธุ์ของกรดอะมิโน ท�ำงานโดยจับกับตัวรับที่เยื่อหุ้มเซลล์
เป็น hormone-receptor complex ท�ำให้มีการถ่ายข้อมูลข่าวสารเข้าในเซลล์ผ่านตัวน�ำข่าวล�ำดับ
ที่ 2 (second messenger) มีผล (1) ต่อการเปิด-ปิดของช่องทางผ่าน (channel) ของไอออน
ฮอร์โมนที่ออกฤทธิ์แบบนี้ เช่น เอพิเนฟริน และนอร์เอพิเนฟรินที่เซลล์กล้ามเนื้อเรียบ (2) กระตุ้น
การเปลี่ยนแปลงภายในเซลล์ เช่น การท�ำงานของเอนไซม์ หรือ (3) กดหรือกระตุ้นการสังเคราะห์
mRNA ตัวรับในกลุ่มนี้แบ่งออกได้เป็น 2 ชนิด ดังนี้
2.1 G protein-linked receptors เป็นตัวรับชนิด seven-transmembrane receptor
พบได้มากที่สุด เชื่อมต่อกับ trimeric GTP-binding protein (G protein) ซึ่งประกอบด้วย 3
subunit ได้แก่ α subunit β subunit และ γ subunit ส่งผลต่อการท�ำงานของ adenylate
cyclase (มี ผ ลเพิ่ ม หรื อ ลด cyclic adenosine monophosphate, cAMP) หรื อ ส่ ง ผลต่ อ
phospholipase C ดังนี้
1) Adenylate cyclase pathway ฮอร์โมนกระตุ้น Gs protein มีผลกระตุ้นการ
ท�ำงานของ adenylate cyclase ให้แยกฟอสเฟตออกจาก ATP เพิ่มปริมาณ cAMP ท�ำหน้าที่เป็น
ตัวน�ำข่าวล�ำดับที่ 2 กระตุ้นการท�ำงานของเอนไซม์ protein kinase A มีผลเติมฟอสเฟตและเพิ่ม
การท�ำงานของโปรตีนเป้าหมาย ท�ำให้เกิดการตอบสนองของเซลล์ตามชนิดของฮอร์โมน เช่น ACTH
TSH LH FSH วาโซเพรสซิน พาราไทรอยด์ฮอร์โมน กลูคากอน แคทีโคลามีน และซีครีทิน ในทางตรง
กันข้าม การกระตุ้น Gi protein มีผลยับยั้งการท�ำงานของ adenylate cyclase ลดปริมาณ cAMP
ฮอร์โมนที่ท�ำงานผ่านตัวรับชนิดนี้ เช่น แอซีทิลโคลีน (acetylcholine) (ผ่าน M2 และ M4 receptor)
ฮีสทามีน (histamine) (ผ่าน H3 และ H4 receptor) และเอพิเนฟริน (ผ่าน α receptor)
2) Inositol 1,4,5-trisphosphate (IP3) ฮอร์โมนกระตุ้นการท�ำงานของ Gq protein
ส่งผลกระตุ้นการท�ำงานของ phospholipase C ให้สลาย phosphatidylinositol biphosphate
(PIP2) จากฟอสโฟลิพิดของเยื่อหุ้มเซลล์ได้ inositol triphosphate (IP3) และ diacylglycerol
(DAG) โดย IP3 ท�ำหน้าที่เพิ่มการปล่อย Ca2+ จาก RER เพื่อน�ำไปใช้ในกระบวนการหดตัวของ
กล้ามเนื้อ การหลั่งฮอร์โมนและสารสื่อประสาท และการท�ำงานของซิเลีย (cilia) กระบวนการแบ่งตัว
ของเซลล์ ฮอร์โมนที่ออกฤทธิ์ผ่านกลไกนี้ เช่น TSH และ angiotensin II นอกจากนี้ Ca2+ จับกับ
คาลโมดูลิน (calmodulin) ได้ Ca2+-calmodulin complex ท�ำหน้าที่เป็นตัวน�ำข่าวล�ำดับที่ 2
กระตุ้นการท�ำงานของเอนไซม์ myosin kinase ท�ำให้กล้ามเนื้อเรียบหดตัว ฮอร์โมนที่ออกฤทธิ์ผ่าน
คาลโมดูลิน เช่น วาโซเพรสซิน
2.2 Enzyme-linked receptor โครงสร้างประกอบด้วย 2 ส่วน คือ single หรือ
multiple polypeptide ที่อยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ และ cytoplasmic domain อยู่ภายในไซโท-
พลาซึมมี intrinsic enzyme activity หรือมี adaptor protein ที่จ�ำเพาะต่อเอนไซม์ ตัวรับในกลุ่มนี้
อาจจ�ำแนกออกได้ 3 ชนิด ได้แก่ (1) receptor guanylate cyclase ท�ำงานผ่านเอนไซม์ cGMP-
10