6.3-Hormones in Animals

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6.3 - Hormones in Animals

Hormones are chemical messengers produced by endocrine glands in animals. They regulate various physiological processes, including growth, metabolism, reproduction, and homeostasis. Hormones are secreted directly into the bloodstream and act on specific target organs or tissues.

Endocrine Glands

Endocrine glands are specialized organs that secrete hormones. Major endocrine glands in humans include:

  • Hypothalamus: Located in the brain, it links the nervous system to the endocrine system and regulates the release of hormones from the pituitary gland.
  • Pituitary Gland: Often referred to as the "master gland," it controls various other glands and secretes hormones that influence growth, metabolism, and reproductive processes.
  • Thyroid Gland: Located in the neck, it produces hormones like thyroxine that regulate metabolism, energy levels, and growth.
  • Adrenal Glands: Situated on top of the kidneys, they produce hormones like adrenaline, which helps the body respond to stress.
  • Pancreas: Functions as both an endocrine and exocrine gland. It produces insulin and glucagon to regulate blood sugar levels.
  • Gonads (Ovaries and Testes): Responsible for producing sex hormones, such as estrogen and testosterone, which regulate reproductive functions.
Types of Hormones

Hormones can be classified based on their chemical structure:

  • Peptide Hormones: Composed of amino acids, these hormones are water-soluble and include insulin and growth hormone. They typically bind to receptors on the cell surface.
  • Steroid Hormones: Derived from cholesterol, these hormones are lipid-soluble and include cortisol and sex hormones. They can pass through cell membranes and bind to intracellular receptors.
Functions of Key Hormones

Several hormones play crucial roles in regulating bodily functions:

  • Insulin: Produced by the pancreas, insulin regulates blood glucose levels by facilitating the uptake of glucose into cells.
  • Glucagon: Also produced by the pancreas, glucagon raises blood glucose levels by promoting the release of glucose from liver stores.
  • Thyroxine: Produced by the thyroid gland, it regulates metabolism and energy production in the body.
  • Adrenaline: Released during stress or emergencies, it prepares the body for the "fight or flight" response by increasing heart rate, blood pressure, and energy availability.
  • Estrogen: Produced by the ovaries, estrogen regulates female reproductive functions, menstrual cycle, and secondary sexual characteristics.
  • Testosterone: Produced by the testes, testosterone regulates male reproductive functions, muscle mass, and secondary sexual characteristics.
Hormonal Regulation

The secretion of hormones is tightly regulated by feedback mechanisms:

  • Negative Feedback: This mechanism helps maintain homeostasis. For example, high levels of thyroxine inhibit its further production by the thyroid gland.
  • Positive Feedback: This mechanism amplifies responses. An example is the release of oxytocin during childbirth, which increases contractions and further stimulates its release.
Hormonal Disorders

Imbalances in hormone levels can lead to various disorders:

  • Diabetes Mellitus: A condition characterized by insufficient insulin production or ineffective insulin utilization, leading to high blood sugar levels.
  • Hypothyroidism: A condition where the thyroid gland does not produce enough thyroxine, leading to symptoms like fatigue, weight gain, and depression.
  • Hyperthyroidism: Excess production of thyroid hormones, causing symptoms like weight loss, anxiety, and increased heart rate.

6.3-Hormones in Animals

जानवरों में हार्मोन (Hormones) शरीर के विभिन्न अंगों द्वारा उत्पादित रासायनिक संदेशवाहक होते हैं। ये हार्मोन शरीर के कार्यों को नियंत्रित और समन्वित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हार्मोन मुख्य रूप से ग्रंथियों (Glands) द्वारा उत्पादित होते हैं और रक्त प्रवाह के माध्यम से शरीर के विभिन्न हिस्सों तक पहुँचते हैं।

हार्मोन का कार्य: हार्मोन शरीर में विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं जैसे वृद्धि (Growth), मेटाबोलिज्म (Metabolism), प्रजनन (Reproduction), मानसिक स्थिति (Mental state) और शरीर के संतुलन (Homeostasis) को नियंत्रित करते हैं।

महत्वपूर्ण हार्मोन:

  • इंसुलिन (Insulin): इंसुलिन अग्न्याशय (Pancreas) द्वारा निर्मित होता है और यह रक्त में ग्लूकोज (Glucose) की मात्रा को नियंत्रित करता है। यह ग्लूकोज को शरीर की कोशिकाओं में ऊर्जा के रूप में उपयोग करने में मदद करता है।
  • एड्रेनलिन (Adrenaline): एड्रेनलिन, एड्रेनल ग्रंथियों (Adrenal glands) द्वारा उत्पादित होता है और यह तनाव (Stress) की स्थिति में शरीर को त्वरित प्रतिक्रिया देने के लिए तैयार करता है। यह हृदय गति को बढ़ाता है, रक्तचाप को बढ़ाता है और ऊर्जा को अधिक उपलब्ध कराता है।
  • थायरॉक्सिन (Thyroxine): थायरॉक्सिन थायरॉयड ग्रंथि (Thyroid gland) द्वारा उत्पन्न होता है और यह शरीर के मेटाबोलिज़्म को नियंत्रित करता है। यह ऊर्जा उत्पादन और शरीर के तापमान को स्थिर रखने में मदद करता है।
  • गोनाडल हार्मोन (Gonadal hormones): ये हार्मोन अंडकोष (Testes) और अंडाशय (Ovaries) द्वारा उत्पन्न होते हैं। पुरुषों में टेस्टोस्टेरोन (Testosterone) और महिलाओं में एस्ट्रोजन (Estrogen) और प्रोजेस्टेरोन (Progesterone) प्रमुख गोनाडल हार्मोन होते हैं, जो प्रजनन और द्वितीयक लिंग गुण (Secondary sexual characteristics) को नियंत्रित करते हैं।

हार्मोनल नियंत्रण के प्रमुख अंग:

  • पिट्यूटरी ग्रंथि (Pituitary gland): इसे "मास्टर ग्रंथि" भी कहा जाता है, क्योंकि यह अन्य हार्मोनल ग्रंथियों की कार्यप्रणाली को नियंत्रित करती है। यह ग्रंथि मस्तिष्क में स्थित होती है और विभिन्न हार्मोन जैसे ग्रोथ हार्मोन (Growth hormone), थायरॉयड उत्तेजक हार्मोन (Thyroid stimulating hormone), और प्रोलैक्टिन (Prolactin) का उत्पादन करती है।
  • हाइपोथैलेमस (Hypothalamus): यह मस्तिष्क का वह भाग है जो पिट्यूटरी ग्रंथि को नियंत्रित करता है। हाइपोथैलेमस हार्मोन के उत्पादन के लिए संकेत भेजता है।
  • अग्न्याशय (Pancreas): यह इंसुलिन और ग्लुकागन (Glucagon) का उत्पादन करता है, जो रक्त में शर्करा की मात्रा को नियंत्रित करते हैं।

हार्मोन का स्राव: हार्मोन का स्राव शरीर की आवश्यकता के अनुसार नियंत्रित होता है। उदाहरण के लिए, जब रक्त में शर्करा की मात्रा बढ़ जाती है, तो अग्न्याशय से इंसुलिन का स्राव बढ़ता है ताकि शर्करा का स्तर सामान्य रहे। इसी तरह, जब शरीर को अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो एड्रेनल ग्रंथि से एड्रेनलिन का स्राव होता है।

हार्मोनल असंतुलन: यदि हार्मोन का स्राव अधिक या कम हो जाता है, तो शरीर में असंतुलन उत्पन्न हो सकता है, जिससे विभिन्न रोग उत्पन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, थायरॉक्सिन का अत्यधिक स्राव हाइपरथायरायडिज्म (Hyperthyroidism) का कारण बन सकता है, जबकि इसकी कमी हाइपोथायरायडिज्म (Hypothyroidism) का कारण बन सकती है।

सूत्र:

शरीर में हार्मोनल नियंत्रण एक जटिल प्रक्रिया है, जो विभिन्न ग्रंथियों, हार्मोन और उनके आपसी क्रियावली द्वारा नियंत्रित होती है।

How does chemical coordination take place in animals?

Solution:

Chemical Coordination in Animals

Chemical coordination in animals is primarily managed by the endocrine system, which comprises various glands that secrete hormones directly into the bloodstream. Hormones act as chemical messengers, regulating processes such as metabolism, growth, and reproduction. Key glands include the pituitary, thyroid, adrenal, and pancreas. The hypothalamus links the nervous system to the endocrine system, influencing hormone release. Feedback mechanisms maintain homeostasis by adjusting hormone levels based on the body’s needs. For instance, insulin regulates blood sugar levels, while adrenaline prepares the body for 'fight or flight' responses, illustrating the dynamic nature of chemical coordination.

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Why is the use of iodised salt advisable?

Solution:

Why is the use of iodised salt advisable?
Iodised salt is recommended because it provides a necessary amount of iodine, an essential micronutrient required for the proper functioning of the thyroid gland. The thyroid gland produces hormones that regulate various metabolic processes in the body, including growth and energy production. A deficiency of iodine can lead to disorders like goitre, which is the abnormal enlargement of the thyroid gland, and other thyroid-related issues. Iodised salt helps prevent iodine deficiency in populations, particularly in areas where natural iodine sources, such as seafood, are limited in the diet.

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How does our body respond when adrenaline is secreted into the blood?

Solution:

How does our body respond when adrenaline is secreted into the blood?
When adrenaline is secreted into the blood, it triggers the "fight or flight" response, preparing the body to face stressful situations. Adrenaline increases the heart rate, ensuring that more oxygen and nutrients are delivered to muscles. It also causes the liver to convert stored glycogen into glucose, providing a quick source of energy. Blood flow is directed away from non-essential systems like digestion and towards the muscles and brain. Pupils dilate to improve vision, and the airways expand, allowing more oxygen intake. These changes help the body react quickly to emergencies.

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Why are some patients of diabetes treated by giving injections of insulin?

Solution:

Why are some patients of diabetes treated by giving injections of insulin?
Some patients with diabetes are treated with insulin injections because their bodies either do not produce enough insulin or cannot effectively use the insulin produced. Insulin is a hormone that regulates blood sugar levels by allowing glucose to enter cells, where it is used for energy. In Type 1 diabetes, the pancreas fails to produce insulin, making injections necessary. In some cases of Type 2 diabetes, the body becomes resistant to insulin, and external insulin helps maintain normal blood glucose levels, preventing complications such as nerve damage, kidney issues, and cardiovascular problems.

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