Follow Us
মাধ্যম নির্বাচন করুন / Select Medium:
Eng (English) Beng (বাংলা) Hindi (हिन्दी)
পশ্চিমবঙ্গ মধ্যশিক্ষা পর্ষদ (WBBSE) • শ্রেণি XI • Biology • অধ্যায় 20
আনুমানিক সময়: ৪৫ মিনিট
অগ্রগতি: অধ্যয়নে সক্রিয়

রাসায়নিক সমন্বয় ও নিয়ন্ত্রণ

রাসায়নিক সমন্বয় ও নিয়ন্ত্রণ (Chemical Coordination and Integration) হলো পশ্চিমবঙ্গ উচ্চমাধ্যমিক শিক্ষা সংসদ (WBCHSE) একাদশ শ্রেণি জীববিজ্ঞান পাঠ্যক্রমের মানব শারীরবিদ্যা এককের সমাপনী এবং অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ একটি অধ্যায়। বহুবিভক্ত বহুকোষী মানবদেহে কোষীয় বিপাক, অভ্যন্তরীণ পরিবেশের স্থিরতা বা সমতা (Homeostasis), বৃদ্ধি, জনন এবং দীর্ঘস্থায়ী শারীরবৃত্তীয় প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য অন্তঃক্ষরা গ্রন্থিতন্ত্র স্নায়ুতন্ত্রের সাথে অবিচ্ছেদ্য সহযোগিতায় কাজ করে। স্নায়ুতন্ত্র যেখানে দ্রুত ও ক্ষণস্থায়ী বৈদ্যুতিক উদ্দীপনা প্রেরণ করে, অন্তঃক্ষরা গ্রন্থিসমূহ অনাল বা নালীবিহীন প্রকৃতির হওয়ায় তাদের ক্ষরিত রাসায়নিক বার্তাবহ বা হরমোন সরাসরি রক্তস্রোতে মিশে দূরবর্তী লক্ষ্য কোষে দীর্ঘস্থায়ী নিয়ন্ত্রণ বজায় রাখে। এই অধ্যায়ে হাইপোথ্যালামাস ও পিটুইটারি অক্ষের মাস্টার নিউরো-এন্ডোক্রাইন নিয়ন্ত্রণ, থাইরয়েড, প্যারাথাইরয়েড, পিনিয়াল, অ্যাড্রিনাল, অগ্ন্যাশয়ের আইলেটস অব ল্যাঙ্গারহ্যান্স এবং জননগ্রন্থির শারীরস্থান ও হরমোন ক্ষরণ বিশদভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে। এছাড়াও অ-অনাল অঙ্গসমূহ যেমন হৃৎপিণ্ড (ANF), বৃক্ক (EPO) এবং পৌষ্টিকনালীর হরমোনসমূহ এবং দ্বিতীয় বার্তাবহ (cAMP/IP3) ও নিউক্লীয় জিন ট্রান্সক্রিপশনের মাধ্যমে হরমোনের দ্বিবিধ আণবিক ক্রিয়া-পদ্ধতি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে আলোচনা করা হয়েছে।

অধ্যায়টির গুরুত্ব

উচ্চমাধ্যমিক জীববিজ্ঞান পরীক্ষা এবং NEET-এর মতো সর্বভারতীয় প্রবেশিকা পরীক্ষায় মানব শারীরবিদ্যার মধ্যে এই অধ্যায়ের গুরুত্ব অপরিসীম। পরীক্ষায় প্রায়শই ৫ নম্বরের দীর্ঘ উত্তরভিত্তিক প্রশ্নে হরমোনের বিপরীতধর্মী নিয়ন্ত্রণ (যেমন রক্তে ক্যালসিয়াম নিয়ন্ত্রণে PTH বনাম ক্যালসিটোনিন অথবা রক্তে গ্লুকোজ নিয়ন্ত্রণে ইনসুলিন বনাম গ্লুকাগন) এবং হরমোন ক্রিয়ার আণবিক পথচিত্রের রেখাচিত্র অঙ্কন করতে বলা হয়। এছাড়াও ডায়াবেটিস মেলিটাস, ডায়াবেটিস ইনসিপিডাস, গ্রেভস ডিজিজ, অ্যাডিসন রোগ, কুশিং সিন্ড্রোম এবং টিটেনির মতো ক্লিনিক্যাল রোগলক্ষণগুলি শারীরতাত্ত্বিক ধারণাকে সরাসরি চিকিৎসাবিজ্ঞানের বাস্তব প্রয়োগের সাথে সংযুক্ত করে।

অধ্যায়ের বিষয়সূচি ও রূপরেখা

1 Module 1: অন্তঃক্ষরা সমন্বয়ের মূলন...
2 Module 2: মাস্টার নিউরোএন্ডোক্রাইন...
3 Module 3: বিপাক ও খনিজ নিয়ন্ত্রক:...
4 Module 4: স্ট্রেস অভিযোজন, গ্লুকোজ...
5 Module 5: গোনাডাল স্টেরয়েড ও অ-অনা...
6 Module 6: হরমোনের আণবিক ক্রিয়া-পদ্...

সম্পূর্ণ তত্ত্ব ও ধারণাগত আলোচনা

Module 1: অন্তঃক্ষরা সমন্বয়ের মূলনীতি ও হরমোনের রাসায়নিক প্রকৃতি

বহুকোষী উন্নত জীবদেহে সুনির্দিষ্ট সমতা বা হোমিয়োস্ট্যাসিস (Homeostasis) বজায় রাখার জন্য দুটি প্রধান সমন্বয়কারী ব্যবস্থা কাজ করে: স্নায়ুতন্ত্র (দ্রুত, নির্দিষ্ট ও ক্ষণস্থায়ী বৈদ্যুতিক সংকেত) এবং অন্তঃক্ষরা গ্রন্থিতন্ত্র (ধীর, বিস্তৃত ও দীর্ঘস্থায়ী রাসায়নিক সংকেত)।

হরমোনের সনাতন বনাম আধুনিক বৈজ্ঞানিক সংজ্ঞা

অতীতে হরমোনকে অনাল গ্রন্থি থেকে নিঃসৃত রক্তবাহিত রাসায়নিক পদার্থ হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হতো (স্টার্লিং, ১৯০৫)। আধুনিক অন্তঃক্ষরা বিজ্ঞানের সর্বজনগ্রাহ্য সংজ্ঞা অনুসারে: "হরমোন হলো অপৌষ্টিক জৈব রাসায়নিক বার্তাবহ, যা দেহে অতি স্বল্প মাত্রায় (Trace amounts) উৎপন্ন হয়, কোষসমূহের মধ্যে আন্তঃকোষীয় সংকেত প্রেরক হিসেবে কাজ করে এবং রক্ত বা দেহতরলের মাধ্যমে পরিবাহিত হয়ে নির্দিষ্ট লক্ষ্য কোষের নির্দিষ্ট গ্রাহকে আবদ্ধ হয়ে শারীরবৃত্তীয় পরিবর্তন ঘটায়।"

হরমোনের রাসায়নিক প্রকৃতি ও শ্রেণিবিন্যাস

রাসায়নিক গঠন ও দ্রবণীয়তার ভিত্তিতে মানবদেহের হরমোনসমূহকে চারটি প্রধান শ্রেণিতে বিভক্ত করা হয়:

  1. পেপটাইড, পলিপেপটাইড ও প্রোটিন হরমোন: জলে দ্রবণীয় অ্যামিনো অ্যাসিডের শৃঙ্খল দ্বারা গঠিত। যেমন: হাইপোথ্যালামিক হরমোনসমূহ (GnRH, TRH, সোমাটোস্ট্যাটিন), অগ্র পিটুইটারি হরমোনসমূহ (GH, TSH, ACTH, PRL, LH, FSH), অগ্ন্যাশয়ের হরমোন (ইনসুলিন, গ্লুকাগন) এবং প্যারাথাইরয়েড হরমোন (PTH)।
  2. স্টেরয়েড হরমোন: মসৃণ এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামে কোলেস্টেরল থেকে সংশ্লেষিত লিপিড-দ্রাব্য হরমোন। যেমন: অ্যাড্রিনাল কর্টেক্সের হরমোনসমূহ (কর্টিসোল, অ্যালডোস্টেরন, DHEA) এবং জননগ্রন্থির হরমোনসমূহ (টেস্টোস্টেরন, ইস্ট্রোজেন, প্রোজেস্টেরন)।
  3. আয়োডোথাইরোনিন: থাইরয়েড ফলিকলে টাইরোসিন অ্যামিনো অ্যাসিডের সাথে সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ আয়োডিনযুক্ত যৌগ। যেমন: ট্রাইআয়োডোথাইরোনিন (\(T_3\)) এবং টেট্রাআয়োডোথাইরোনিন বা থাইরক্সিন (\(T_4\))।
  4. অ্যামিনো অ্যাসিড ডেরিভেটিভ: একক অ্যামিনো অ্যাসিড (প্রধানত টাইরোসিন ও ট্রিপটোফ্যান) থেকে সংশোধিত ক্ষুদ্রাকার অণু। যেমন: ক্যাটেকোলামাইন (টাইরোসিন থেকে তৈরি অ্যাড্রিনালিন ও নর-অ্যাড্রিনালিন) এবং মেলাটোনিন (পিনিয়াল গ্রন্থিতে ট্রিপটোফ্যান থেকে সংশ্লেষিত)।
স্নায়বিক ও হরমোনজনিত সমন্বয়ের তুলনামূলক বৈসাদৃশ্য:
স্নায়বিক সমন্বয়: নিউরনের অ্যাক্সন ও সিন্যাপসের মাধ্যমে তড়িৎ-রাসায়নিক সংকেত পরিবহন; অত্যন্ত দ্রুত গতি (প্রতি সেকেন্ডে \(১০০\text{ মিটার}\) পর্যন্ত); সুনির্দিষ্ট লক্ষ্য কোষে সীমাবদ্ধ; প্রতিক্রিয়া তাৎক্ষণিক এবং ক্ষণস্থায়ী (উদ্দীপনা বন্ধ হলেই থেমে যায়)।
হরমোনজনিত সমন্বয়: রক্তের মাধ্যমে রাসায়নিক অণুর ব্যাপন ও সংবহন; তুলনামূলক ধীর গতি (কয়েক সেকেন্ড থেকে কয়েক মিনিট); সারা শরীরে বিস্তৃত লক্ষ্য কোষে কার্যকারিতা; দীর্ঘস্থায়ী প্রভাব (ঘণ্টা, দিন বা মাসব্যাপী বিপাকীয় পরিবর্তন অব্যাহত থাকে)।

Module 2: মাস্টার নিউরোএন্ডোক্রাইন অক্ষ: হাইপোথ্যালামাস ও পিটুইটারি গ্রন্থি

হাইপোথ্যালামাস (Hypothalamus) হলো মানবদেহের প্রধান নিউরো-এন্ডোক্রাইন নিয়ন্ত্রণ কেন্দ্র, যা অগ্রমস্তিষ্কের ডায়েনসেফালনের অঙ্কীয় দেশে অবস্থিত। এতে সুনির্দিষ্ট নিউক্লিয়াস (Hypothalamic Nuclei) নামক স্নায়ু-ক্ষরণকারী কোষের গুচ্ছ থাকে (যেমন: সুপ্রাওপটিক, প্যারাভেন্ট্রিকুলার, আর্কুয়েট নিউক্লিয়াস), যা বিভিন্ন নিয়ন্ত্রক নিউরোহরমোন সংশ্লেষ করে।

হাইপোথ্যালামাসের নিয়ন্ত্রক হরমোনসমূহ
  • রিলিজিং হরমোন (উদ্দীপক): অগ্র পিটুইটারি থেকে নির্দিষ্ট ট্রপিক হরমোন ক্ষরণ উদ্দীপিত করে। যেমন: GnRH (গোনাডোট্রপিন রিলিজিং হরমোন), TRH (থাইরোট্রপিন রিলিজিং হরমোন), CRH (কর্টিকোট্রপিন রিলিজিং হরমোন), GHRH (বৃদ্ধি হরমোন রিলিজিং হরমোন), এবং PRH (প্রোল্যাকটিন রিলিজিং হরমোন)।
  • ইনহিবিটিং হরমোন (নিরোধক): অগ্র পিটুইটারির ক্ষরণ দমন করে। যেমন: সোমাটোস্ট্যাটিন / GHIH (বৃদ্ধি হরমোন নিরোধক হরমোন) এবং ডোপামিন / PIH (প্রোল্যাকটিন ইনহিবিটিং হরমোন)।
হাইপোথ্যালামাস-পিটুইটারি সংযোগ ও পোর্টাল সংবহন

হাইপোথ্যালামাস দুটি সম্পূর্ণ স্বতন্ত্র শারীরবৃত্তীয় পদ্ধতিতে পিটুইটারি গ্রন্থির নিয়ন্ত্রণ সম্পন্ন করে:

  • হাইপোফাইসিয়াল পোর্টাল সংবহন তন্ত্র: হাইপোথ্যালামাসের মেডিয়ান এমিনেন্সের জালক থেকে উৎপন্ন রক্তনালী পোর্টাল শিরা গঠন করে পিটুইটারি বৃন্তের মধ্য দিয়ে নেমে এসে অগ্র পিটুইটারি (অ্যাডিনোহাইপোফাইসিস)-এর রক্তজালকে বিভক্ত হয়। এই রক্তনালী সংযোগের মাধ্যমে হাইপোথ্যালামাসের ক্ষরণ সরাসরি ও ঘন ঘন ঘনত্বের সাথে অগ্র পিটুইটারিতে পৌঁছায়।
  • প্রত্যক্ষ অ্যাক্সন ট্র্যাক্ট: সুপ্রাওপটিক ও প্যারাভেন্ট্রিকুলার নিউক্লিয়াসের নিউরোসিক্রেটরি কোষের অ্যাক্সনসমূহ সরাসরি পশ্চাৎ পিটুইটারি (নিউরোহাইপোফাইসিস) পর্যন্ত বিস্তৃত। সেখানে হরমোনসমূহ ক্ষরণ দানায় জমা থাকে এবং স্নায়বিক উদ্দীপনায় রক্তে নির্গত হয়।
পিটুইটারি গ্রন্থির গঠন ও হরমোনসমূহ

সফেনয়েড অস্থির সেলা টারসিকা (Sella Turcica) নামক অস্থিগহ্বরে অবস্থিত পিটুইটারি গ্রন্থির দুটি প্রধান অংশ রয়েছে:

পিটুইটারির অংশ ক্ষরিত হরমোন প্রধান শারীরবৃত্তীয় কাজ
পার্স ডিস্টালিস (অগ্র পিটুইটারি) GH (বৃদ্ধি হরমোন / সোমাটোট্রপিন) অস্থি ও তরুণাস্থির বৃদ্ধি, যকৃতে IGF-1 সংশ্লেষ ও প্রোটিন অ্যানাবলিজম উদ্দীপিত করে।
পার্স ডিস্টালিস (অগ্র পিটুইটারি) TSH (থাইরয়েড উদ্দীপক হরমোন) থাইরয়েড গ্রন্থির বৃদ্ধি এবং \(T_3\) ও \(T_4\) হরমোন সংশ্লেষ ও ক্ষরণ নিয়ন্ত্রণ করে।
পার্স ডিস্টালিস (অগ্র পিটুইটারি) ACTH (অ্যাড্রিনোকর্টিকোট্রপিক হরমোন) অ্যাড্রিনাল কর্টেক্সের বৃদ্ধি ও কর্টিসোল ক্ষরণ নিয়ন্ত্রণ করে।
পার্স ডিস্টালিস (অগ্র পিটুইটারি) PRL (প্রোল্যাকটিন / ল্যাকটোজেনিক) স্তন্যগ্রন্থির বৃদ্ধি ও সন্তান প্রসবের পর দুগ্ধ ক্ষরণ উদ্দীপিত করে।
পার্স ডিস্টালিস (অগ্র পিটুইটারি) LH (লিউটিনাইজিং হরমোন) পুরুষে লেডিগের কোষ থেকে টেস্টোস্টেরন ক্ষরণ; নারীতে ডিম্বপাত (Ovulation) ঘটায় ও করপাস লিউটিয়াম বজায় রাখে।
পার্স ডিস্টালিস (অগ্র পিটুইটারি) FSH (ফলিকল উদ্দীপক হরমোন) পুরুষে শুক্রাণু উৎপাদন (স্পার্মাটোজেসিস); নারীতে গ্রাফিয়ান ফলিকলের পরিপক্বতা ঘটায়।
পার্স ইন্টারমিডিয়া (মধ্যভাগ) MSH (মেলানোসাইট স্টিমুলেটিং) ত্বকের মেলানোসাইট কোষে মেলানিন রঞ্জকের বিস্তৃতি ঘটিয়ে ত্বকের বর্ণ নিয়ন্ত্রণ করে।
পার্স নার্ভোসা (পশ্চাৎ পিটুইটারি) অক্সিটোসিন (সঞ্চিত ও ক্ষরিত) প্রসবকালে জরায়ু পেশির তীব্র সংকোচন এবং স্তনগ্রন্থি থেকে দুগ্ধ নির্গমন ঘটায়।
পার্স নার্ভোসা (পশ্চাৎ পিটুইটারি) ভ্যাসোপ্রেসিন / ADH (সঞ্চিত ও ক্ষরিত) বৃক্কের দূরবর্তী সংবর্তনালিকা ও সংগ্রাহী নালিকায় জল পুনঃশোষণ করে মূত্রের ঘনত্ব বাড়ায়।
পিটুইটারি গ্রন্থির অস্বাভাবিকতাজনিত রোগসমূহ
  • অতিকায়ত্ব (Gigantism) ও অ্যাক্রোমেগালি (Acromegaly): বৃদ্ধির সময়কালে GH-এর অতিস্নেহনে কঙ্কালের অতিরিক্ত দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি ঘটে (অতিকায়ত্ব)। কিন্তু প্রাপ্তবয়স্কদের ক্ষেত্রে অস্থির প্রান্তফলক জুড়ে যাওয়ার পর GH অতিস্রাব হলে চোয়াল, মুখমণ্ডল, হাত ও পায়ের বিকৃত স্ফীতি দেখা দেয় (অ্যাক্রোমেগালি)।
  • বামনত্ব (Pituitary Dwarfism): শৈশবে GH-এর স্বল্প ক্ষরণে কঙ্কালের সামগ্রিক বৃদ্ধি ব্যাহত হয়, ফলে ব্যক্তি খর্বকায় হয় (তবে বুদ্ধি স্বাভাবিক থাকে)।
  • ডায়াবেটিস ইনসিপিডাস (Diabetes Insipidus / বহুমূত্র রোগ): ADH-এর স্বল্প ক্ষরণ বা বৃক্কে এর অকার্যকারিতার কারণে নালিকায় জল পুনঃশোষণ বন্ধ হয়ে যায়। ফলে প্রতিদিন বিপুল পরিমাণ (১০-২০ লিটার) লঘু মূত্র নির্গত হয় (পলিইউরিয়া) এবং তীব্র জলপিপাসা দেখা দেয় (পলিডিপসিয়া), তবে মূত্রে কোনো শর্করা থাকে না।

Module 3: বিপাক ও খনিজ নিয়ন্ত্রক: থাইরয়েড, প্যারাথাইরয়েড ও পিনিয়াল গ্রন্থি

১. থাইরয়েড গ্রন্থি (Thyroid Gland)

মানবদেহের বৃহত্তম অন্তঃক্ষরা গ্রন্থি। এটি গ্রীবা অঞ্চলে শ্বাসনালীর উভয় পার্শ্বে অবস্থিত দুটি খণ্ডক নিয়ে গঠিত, যা মাঝখানে ইস্থমাস (Isthmus) নামক যোজক কলা দিয়ে যুক্ত থাকে। অণুবীক্ষণিক গঠনে গোলাকার থাইরয়েড ফলিকল (Follicle) এবং ফলিকলের বাইরে স্ট্রোমায় অবস্থিত প্যারাফলিকুলার বা সি-কোষ দেখা যায়।

  • ফলিকুলার কোষ ও আয়োডোথাইরোনিন হরমোন: ফলিকুলার কোষে টাইরোসিন সমৃদ্ধ প্রোটিন থাইরোগ্লোবুলিন উৎপন্ন হয়। রক্তের আয়োডিন জারিত হয়ে টাইরোসিনের সাথে যুক্ত হয়ে ট্রাইআয়োডোথাইরোনিন (\(T_3\)) এবং থাইরক্সিন (\(T_4\)) গঠন করে। \(T_3\) কার্যক্ষমতায় চারগুণ বেশি সক্রিয় হলেও রক্তে ক্ষরিত হরমোনের \(৯০\%\) অংশই \(T_4\), যা কোষে পৌঁছে \(T_3\)-তে রূপান্তরিত হয়।
  • \(T_3\) ও \(T_4\)-এর শারীরবৃত্তীয় কার্যাবলী:
    1. মৌল বিপাকীয় হার (BMR) ও ক্যালরিজেনিক প্রভাব: মাইটোকনড্রিয়ায় কোষীয় শ্বসন ও অক্সিজেন গ্রহণ বৃদ্ধি করে, \(\text{Na}^+/\text{K}^+\) ATPase পাম্প সক্রিয় করে দেহের তাপ উৎপাদন বৃদ্ধি করে।
    2. দৈহিক ও মানসিক বৃদ্ধি: কঙ্কালের বৃদ্ধি এবং কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের বিকাশ ও মায়েলিনেশন প্রক্রিয়ার জন্য থাইরক্সিন অপরিহার্য।
    3. বিপাক নিয়ন্ত্রণ: গ্লুকোনিওজেনেসিস, গ্লাইকোজেন ভাঙ্গন এবং প্রোটিন সংশ্লেষ নিয়ন্ত্রণ করে।
    4. লোহিত রক্তকণিকা উৎপাদন: এরিথ্রোপোয়েসিসে সহায়তা করে।
  • থাইরয়েড গ্রন্থির রোগসমূহ:
    • গলগণ্ড (Simple Endemic Goitre): খাদ্যে আয়োডিনের অভাবে থাইরক্সিন কম তৈরি হওয়ায় ফিডব্যাকের অভাবে TSH ক্ষরণ বৃদ্ধি পায়, যার ফলে থাইরয়েড গ্রন্থি স্ফীত হয়ে গলায় ঝুলে পড়ে।
    • ক্রেটিনিজম (Cretinism): শিশুদের জন্মগত হাইপোথাইরয়েডিজমের ফলে বামনত্ব, মারাত্মক মানসিক প্রতিবন্ধকতা, বোবা-কালা হওয়া ও মুখ থেকে জিহ্বা বের হয়ে থাকা লক্ষণ দেখা যায়।
    • মিক্সিডিমা (Myxedema): প্রাপ্তবয়স্কদের হাইপোথাইরয়েডিজমে BMR কমে যাওয়া, অলসতা, ওজন বৃদ্ধি এবং ত্বকের নিচে শ্লেষ্মা জমার ফলে মুখ ও চোখ ফুলে যায়।
    • গ্রেভস ডিজিজ (Graves' Disease / বহিরক্ষি গলগণ্ড): অটোইমিউন হাইপারথাইরয়েডিজম, যেখানে অস্বাভাবিক অ্যান্টিবডি TSH রিসেপ্টরকে উত্তেজিত করে। এর প্রধান লক্ষণ উচ্চ BMR, ওজন হ্রাস এবং অক্ষিগোলকদ্বয় বাইরে বেরিয়ে আসা (Exophthalmos)।
  • প্যারাফলিকুলার কোষ (C-Cells) ও থাইরোক্যালসিটোনিন (TCT): ফলিকলের অন্তর্বর্তী কোষ থেকে ক্যালসিটোনিন হরমোন ক্ষরিত হয়। এটি একটি হাইপোক্যালসেমিক হরমোন, যা রক্তে ক্যালসিয়ামের মাত্রা বৃদ্ধি পেলে ক্ষরিত হয় এবং অস্টিওক্লাস্ট দমন করে অস্থির মধ্যে ক্যালসিয়াম সঞ্চয় বাড়িয়ে রক্তের ক্যালসিয়াম মাত্রা কমায়।
২. প্যারাথাইরয়েড গ্রন্থি ও ক্যালসিয়াম সাম্যাবস্থা

থাইরয়েড গ্রন্থির পশ্চাৎভাগে চারটি ক্ষুদ্র বোতামের মতো প্যারাথাইরয়েড গ্রন্থি প্রোথিত থাকে। এর চিফ কোষ থেকে প্যারাথরমোন (PTH / Collip's Hormone) ক্ষরিত হয়। এটি প্রধান হাইপারক্যালসেমিক হরমোন।

  • PTH-এর কার্যপদ্ধতি:
    1. অস্থি বিশোষণ (Bone Resorption): অস্টিওক্লাস্ট কোষকে উদ্দীপিত করে অস্থি থেকে ক্যালসিয়াম ও ফসফেট মুক্ত করে রক্তে মেশায়।
    2. বৃক্কীয় পুনঃশোষণ: বৃক্কীয় নালিকায় ক্যালসিয়াম আয়ন (\(\text{Ca}^{2+}\)) পুনঃশোষণ বাড়ায় এবং ফসফেট নির্গমন ত্বরান্বিত করে।
    3. অন্ত্রে ক্যালসিয়াম শোষণ: বৃক্কে ভিটামিন D-কে সক্রিয় রূপ ক্যালসিট্রিয়ল (1,25-dihydroxy Vitamin D)-এ রূপান্তরিত করে, যা ক্ষুদ্রান্ত্র থেকে খাদ্যস্থ ক্যালসিয়াম শোষণ বহুগুণ বাড়িয়ে দেয়।
  • বিপরীতধর্মী নিয়ন্ত্রণ: রক্তে ক্যালসিয়ামের মাত্রা স্বাভাবিক অবস্থায় \(৯ - ১১\text{ mg/dL}\)-এ স্থির থাকে। ক্যালসিয়াম কমে গেলে PTH বাড়ে; ক্যালসিয়াম বেড়ে গেলে ক্যালসিটোনিন ক্ষরিত হয়।
  • রোগসমূহ: PTH-এর ঘাটতিতে টিটেনি (Tetany) দেখা দেয়, যেখানে রক্তে ক্যালসিয়াম কমে যাওয়ায় স্নায়ু ও পেশির উত্তেজনা বৃদ্ধি পায় এবং হাতে-পায়ে তীব্র খিঁচুনি (Carpopedal spasm) ঘটে। PTH অতিরিক্ত বাড়লে অস্থি ক্ষয় হয়ে অস্টিওপোরোসিস ও সিস্ট সৃষ্টি হয়।
৩. পিনিয়াল গ্রন্থি (Pineal Gland)

অগ্রমস্তিষ্কের এপিথ্যালামাসের পৃষ্ঠদেশে অবস্থিত ক্ষুদ্র গ্রন্থি। এটি ট্রিপটোফ্যান অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে মেলাটোনিন (Melatonin) হরমোন ক্ষরণ করে। অন্ধকারের উপস্থিতিতে মেলাটোনিন ক্ষরণ বাড়ে এবং আলোতে কমে। এটি দেহের ২৪ ঘণ্টার জৈবিক ছন্দ (Circadian Rhythm / ঘুম-জাগরণ চক্র), দেহের তাপমাত্রা, রঞ্জক পদার্থ এবং ঋতুচক্র নিয়ন্ত্রণ করে।

Module 4: স্ট্রেস অভিযোজন, গ্লুকোজ সাম্য ও অনাক্রম্যতা: অ্যাড্রিনাল, অগ্ন্যাশয় ও থাইমাস

১. অ্যাড্রিনাল গ্রন্থি (Adrenal / Suprarenal Gland)

প্রতিটি বৃক্কের শীর্ষদেশে অবস্থিত ত্রিকোণাকার গ্রন্থি। এর দুটি স্বতন্ত্র অংশ রয়েছে: বাইরের মেসোডার্মাল অ্যাড্রিনাল কর্টেক্স (৮০-৯০%) এবং ভেতরের এক্টোডার্মাল অ্যাড্রিনাল মেডুলা (১০-২০%)।

অ্যাড্রিনাল কর্টেক্সের তিনটি স্তর ও কর্টিকোস্টেরয়েড হরমোন
  1. জোনা গ্লোমেরুলোসা (বাইরের স্তর): মিনারেলোকর্টিকয়েড, প্রধানত অ্যালডোস্টেরন ক্ষরণ করে। এটি বৃক্কীয় নালিকায় \(\text{Na}^+\) ও জল পুনঃশোষণ বাড়ায় এবং \(\text{K}^+\) বর্জন করে রক্তচাপ ও তরলের ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণ করে (RAAS ব্যবস্থার অংশ)।
  2. জোনা ফ্যাসিলেটা (মধ্যবর্তী প্রশস্ত স্তর): গ্লুকোকর্টিকয়েড, প্রধানত কর্টিসোল ক্ষরণ করে। কর্টিসোল স্ট্রেস প্রতিরোধে সাহায্য করে, গ্লুকোনিওজেনেসিস ও প্রোটিন ভাঙ্গন উদ্দীপিত করে, প্রদাহ প্রতিরোধী (Anti-inflammatory) ভূমিকা পালন করে এবং অনাক্রম্যতা দমন করে।
  3. জোনা রেটিকুলারিস (ভেতরের স্তর): স্বল্প পরিমাণে সেক্স কর্টিকয়েড (DHEA) ক্ষরণ করে, যা বয়ঃসন্ধিকালে লোমোদগম ও যৌন বৈশিষ্ট্য বিকাশে ভূমিকা রাখে।
অ্যাড্রিনাল মেডুলা ও সংকটকালীন হরমোন (3F প্রতিক্রিয়া)

নিউরোনধর্মী ক্রোমাফিন কোষ দ্বারা গঠিত। সহানুভূতিশীল স্নায়ুতন্ত্রের উদ্দীপনায় ক্যাটেকোলামাইন হরমোন ক্ষরণ করে: অ্যাড্রিনালিন (৮০%) এবং নর-অ্যাড্রিনালিন (২০%)।

এদের "জরুরি হরমোন বা 3F হরমোন (Fight, Flight, Fright)" বলা হয়। জরুরি পরিস্থিতিতে এরা হৃদস্পন্দন ও রক্তচাপ বৃদ্ধি করে, ব্রঙ্কাস প্রসারিত করে, তারারন্ধ্র বিস্ফারিত করে এবং যকৃতে গ্লাইকোজেন ভেঙ্গে রক্তে প্রচুর গ্লুকোজ সরবরাহ করে পেশি শক্তি যোগায়।

অ্যাড্রিনাল রোগসমূহ
  • অ্যাডিসন রোগ (Addison's Disease): কর্টেক্সের স্বল্প ক্ষরণের ফলে মারাত্মক হাইপোগ্লাইসেমিয়া, নিম্ন রক্তচাপ, দুর্বলতা এবং ত্বকে তামাটে রঙের ছোপ সৃষ্টি হয়।
  • কুশিং সিন্ড্রোম (Cushing's Syndrome): অতিরিক্ত কর্টিসোল ক্ষরণের ফলে হাইপারগ্লাইসেমিয়া, পেশির ক্ষয় এবং মুখে ও ঘাড়ে চর্বি জমে মুখমণ্ডল চাঁদের মতো গোলাকার (Moon face) ও পিঠে Buffalo hump তৈরি হয়।
২. অন্তঃক্ষরা অগ্ন্যাশয় (আইলেটস অব ল্যাঙ্গারহ্যান্স)

অগ্ন্যাশয়ের মোট ওজনের মাত্র ১-২% জুড়ে ছড়ানো প্রায় ১০-২০ লক্ষ আইলেটস অব ল্যাঙ্গারহ্যান্স থাকে। এতে চার ধরণের কোষ পাওয়া যায়:

  1. \(\alpha\)-কোষ (Alpha Cells, ২০-২৫%): গ্লুকাগন ক্ষরণ করে। এটি একটি হাইপারগ্লাইসেমিক হরমোন, যা যকৃতে গ্লাইকোজেন ভেঙ্গে (গ্লাইকোজেনোলাইসিস) এবং অশর্করা থেকে গ্লুকোজ তৈরি করে (গ্লুকোনিওজেনেসিস) রক্তে শর্করা বাড়ায়।
  2. \(\beta\)-কোষ (Beta Cells, ৬৫-৭০%): ইনসুলিন ক্ষরণ করে। এটি প্রধান হাইপোগ্লাইসেমিক হরমোন। এটি পেশি ও অ্যাডিপোজ কলায় GLUT-4 রিসেপ্টরের মাধ্যমে গ্লুকোজ গ্রহণ উদ্দীপিত করে, যকৃতে গ্লুকোজ থেকে গ্লাইকোজেন সংশ্লেষ (গ্লাইকোজেনেসিস) বাড়ায় এবং গ্লুকোজের রূপান্তর কমিয়ে রক্তে শর্করার মাত্রা \(৭০-১০০\text{ mg/dL}\)-এ রাখে।
  3. \(\delta\)-কোষ (Delta Cells, ৫-১০%): সোমাটোস্ট্যাটিন ক্ষরণ করে, যা প্যারাক্রাইন পদ্ধতিতে ইনসুলিন ও গ্লুকাগন উভয়ের ক্ষরণই নিয়ন্ত্রণ করে।
  4. PP-কোষ: প্যানক্রিয়াটিক পলিপেপটাইড ক্ষরণ করে পাচক নালীর চলন নিয়ন্ত্রণ করে।

ডায়াবেটিস মেলিটাস (মধুমেহ রোগ): ইনসুলিনের অভাব বা অকার্যকারিতায় রক্তে শর্করা বেড়ে যায় (\(১৮০\text{ mg/dL}\) অতিক্রম করলে), মূত্রের মাধ্যমে গ্লুকোজ নির্গত হয় (গ্লুকোসিউরিয়া), ঘন ঘন প্রস্রাব (পলিইউরিয়া), তৃষ্ণা (পলিডিপসিয়া) এবং চর্বি ভাঙ্গনের ফলে ক্ষতিকারক কিটোন বডি তৈরি হয়ে কিটোঅ্যাসিডোসিস দেখা দেয়।

৩. থাইমাস গ্রন্থি ও কোষীয় অনাক্রম্যতা

বক্ষস্থলে হৃৎপিণ্ডের সম্মুখে ও স্টার্নামের পেছনে অবস্থিত লসিকাভ গ্রন্থি। এটি থাইমোসিন (Thymosins) হরমোন ক্ষরণ করে। থাইমোসিন অস্থিমজ্জা থেকে আগত টি-কোষের পরিপক্বতা ঘটিয়ে কোষীয় অনাক্রম্যতা (Cell-Mediated Immunity) গড়ে তোলে এবং অ্যান্টিবডি তৈরিতে সাহায্য করে। বয়োবৃদ্ধির সাথে সাথে থাইমাস গ্রন্থি ক্ষয়প্রাপ্ত হয় (ইনভল্যুশন), যার ফলে প্রবীণ ব্যক্তিদের রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়।

Module 5: গোনাডাল স্টেরয়েড ও অ-অনাল অঙ্গের হরমোন ক্ষরণ

১. জননগ্রন্থির হরমোন ক্ষরণ
  • শুক্রাশয় (Testis): স্ক্রোটাম থলিতে অবস্থিত। সেমিনিফেরাস নালিকার বাইরে লেডিগের অন্তর্বর্তী কোষ (Leydig cells) পিটুইটারির LH-এর প্রভাবে টেস্টোস্টেরন (Testosterone) ক্ষরণ করে। এটি পুরুষের গৌণ যৌন বৈশিষ্ট্যের বিকাশ (গলার স্বর ভারী হওয়া, গোঁফ-দাড়ি, পেশিবহুল দেহ), শুক্রাণু উৎপাদন (স্পার্মাটোজেসিস) এবং প্রোটিন গঠন উদ্দীপিত করে। সারটোলি কোষ থেকে ইনহিবিন ক্ষরিত হয়।
  • ডিম্বাশয় (Ovary): স্ত্রীদেহের শ্রোণীগহ্বরে অবস্থিত।
    • ইস্ট্রোজেন (Estrogen): ডিম্বাশয়ের বর্ধনশীল ফলিকল থেকে ক্ষরিত হয়। এটি স্তনগ্রন্থির বৃদ্ধি, স্ত্রী সুলভ ফ্যাট সঞ্চয় এবং ঋতুচক্রের ফলিকুলার দশায় এন্ডোমেট্রিয়ামের পুনর্গঠন ঘটায়।
    • প্রোজেস্টেরন (Progesterone): ডিম্বপাতের পর সৃষ্ট করপাস লিউটিয়াম (পীত গ্রন্থি) থেকে ক্ষরিত হয়। একে "গর্ভধারণের হরমোন" বলা হয়, কারণ এটি এন্ডোমেট্রিয়াম স্তরকে ভ্রূণ রোপণের উপযোগী রাখে এবং গর্ভাবস্থায় জরায়ুর সংকোচন প্রতিরোধ করে।
    • রিল্যাক্সিন: প্রসবকালে পেলভিক লিগামেন্ট শিথিল করে প্রসব সহজ করে।
২. অ-অনাল অঙ্গের গুরুত্বপূর্ণ হরমোনসমূহ
অঙ্গ / কলা ক্ষরিত হরমোন প্রধান শারীরবৃত্তীয় কাজ
হৃৎপিণ্ড (অলিন্দ প্রাচীর) ANF (অ্যাট্রিয়াল ন্যাট্রিইউরেটিক ফ্যাক্টর) রক্তচাপ বৃদ্ধি পেলে অলিন্দ থেকে ক্ষরিত হয়। রক্তনালিকা প্রসারিত করে এবং বৃক্কে সোডিয়াম ও জল নির্গমন বাড়িয়ে রক্তচাপ স্বাভাবিক করে (RAAS-এর বিপরীত কাজ)।
বৃক্ক (জাক্সটাগ্লোমেরুলার কোষ) এরিথ্রোপোয়েটিন (EPO) অক্সিজেনের অভাব হলে (হাইপোক্সিয়া) অস্থিমজ্জায় লোহিত রক্তকণিকা উৎপাদন বহুগুণ বাড়িয়ে দেয়।
বৃক্ক (JG অ্যাপারেটাস) রেনিন (Renin) রক্তচাপ কমে গেলে রেনিন-অ্যানজিওটেনসিন-অ্যালডোস্টেরন অক্ষকে সক্রিয় করে রক্তচাপ বৃদ্ধি করে।
পাকস্থলী (G-কোষ) গ্যাস্ট্রিন (Gastrin) পাকস্থলীর প্যারাইটাল কোষ থেকে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (\(\text{HCl}\)) ও পেপসিনোজেন ক্ষরণ উদ্দীপিত করে।
গ্রহণী / ডুওডেনাম (S-কোষ) সিক্রেটিন (Secretin) প্রথম আবিষ্কৃত হরমোন (১৯০২)। অগ্ন্যাশয় ও পিত্তনালী থেকে ক্ষারীয় বাইকার্বনেট সমৃদ্ধ জলীয় রস ক্ষরণ করে অম্ল কাইমকে প্রশমিত করে।
ডুওডেনাম (I-কোষ) CCK (কোলেসিস্টোকাইনিন) পিত্তাশয় সংকুচিত করে পিত্তরস ক্ষুদ্রান্ত্রে পাঠায় এবং অগ্ন্যাশয় থেকে পাচক উৎসেচক ক্ষরণ ঘটায়।
ডুওডেনাম (K-কোষ) GIP (গ্যাস্ট্রিক ইনহিবিটরি পেপটাইড) পাকস্থলীর চলন ও অ্যাসিড ক্ষরণ হ্রাস করে এবং খাদ্য গ্রহণের পর অগ্ন্যাশয় থেকে ইনসুলিন ক্ষরণ ত্বরান্বিত করে।

Module 6: হরমোনের আণবিক ক্রিয়া-পদ্ধতি ও সংকেত পরিবহন

হরমোন রক্তবাহিত হয়ে সারা দেহে পৌঁছালেও কেবল নির্দিষ্ট লক্ষ্য কোষে (Target cell) কাজ করতে পারে, কারণ কেবল লক্ষ্য কোষেই হরমোনের জন্য সুনির্দিষ্ট পরিপূরক প্রোটিন বা হরমোন গ্রাহক (Hormone Receptor) উপস্থিত থাকে। দ্রবণীয়তার ওপর ভিত্তি করে হরমোন ক্রিয়া দুটি পৃথক আণবিক পথে সম্পন্ন হয়:

পদ্ধতি ১: জল-দ্রাব্য হরমোনের ক্রিয়া (পর্দা-সংযুক্ত গ্রাহক ও দ্বিতীয় বার্তাবহ)

পেপটাইড, প্রোটিন এবং ক্যাটেকোলামাইন হরমোনসমূহ জল-দ্রাব্য হওয়ায় কোষপর্দার লিপিড স্তর ভেদ করতে পারে না। তাদের ক্রিয়া পদ্ধতি:

  1. প্রথম বার্তাবহ রূপে হরমোনের বন্ধন: হরমোন অণু কোষপর্দায় অবস্থিত ৭-পাস ট্রান্সমেমব্রেন G-প্রোটিন কাপল্ড রিসেপ্টর (GPCR)-এর বহিঃস্থ অংশে আবদ্ধ হয়।
  2. G-প্রোটিন সক্রিয়করণ: রিসেপ্টরের গঠনের রূপান্তরের ফলে হেটেরোট্রাইমেরিক G-প্রোটিনের \(\text{G}_{\alpha\text{s}}\) সাবইউনিট GDP বর্জন করে GTP গ্রহণ করে সক্রিয় হয়।
  3. অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ উদ্দীপনা: সক্রিয় G-প্রোটিন পর্দা-সংযুক্ত উৎসেচক অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ-কে সক্রিয় করে।
  4. দ্বিতীয় বার্তাবহ গঠন: অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ কোষের ATP-কে সাইক্লিক এএমপি (cAMP)-তে রূপান্তরিত করে। এই cAMP হলো দ্বিতীয় বার্তাবহ (Second Messenger): \[ \text{ATP} \xrightarrow{\text{অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ}} \text{cAMP} + \text{PP}_i \]
  5. কাইনেজ সক্রিয়করণ ও সংকেত পরিবর্ধন: cAMP কোষের প্রোটিন কাইনেজ A (PKA)-কে সক্রিয় করে। সক্রিয় কাইনেজ নির্দিষ্ট বিপাকীয় উৎসেচককে ফসফোরাইলেশনের মাধ্যমে সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় করে। মাত্র একটি হরমোন অণু কয়েক লক্ষ উৎসেচককে দ্রুত সক্রিয় করতে পারে, ফলে সেকেন্ড থেকে মিনিটের মধ্যে তাৎক্ষণিক বিপাকীয় সাড়া পাওয়া যায়।
বিকল্প দ্বিতীয় বার্তাবহ পথ (PLC / \(\text{IP}_3\) / DAG / \(\text{Ca}^{2+}\)):
অক্সিটোসিন ও TRH-এর মতো কিছু হরমোন \(\text{G}_q\) প্রোটিনের মাধ্যমে ফসফোলাইপেজ C (PLC)-কে সক্রিয় করে। PLC কোষপর্দার \(\text{PIP}_2\)-কে ভেঙ্গে \(\text{IP}_3\) এবং DAG তৈরি করে। \(\text{IP}_3\) এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম থেকে \(\text{Ca}^{2+}\) মুক্ত করে ক্যালমোডিউলিন সক্রিয় করে এবং DAG প্রোটিন কাইনেজ C (PKC) সক্রিয় করে।
পদ্ধতি ২: লিপিড-দ্রাব্য হরমোনের ক্রিয়া (অন্তঃকোষীয় গ্রাহক ও জিন ট্রান্সক্রিপশন)

স্টেরয়েড হরমোনসমূহ (কর্টিসোল, টেস্টোস্টেরন, ইস্ট্রোজেন) এবং থাইরয়েড হরমোন (\(T_3, T_4\)) লিপিড-দ্রাব্য হওয়ায় কোষপর্দার লিপিড স্তর দিয়ে সরাসরি কোষে প্রবেশ করে।

  1. অন্তঃকোষীয় গ্রাহকে আবদ্ধ হওয়া: সাইটোপ্লাজম বা নিউক্লিয়াসে অবস্থিত নির্দিষ্ট গ্রাহকের সাথে হরমোন যুক্ত হয়ে হরমোন-গ্রাহক যৌগ (H-R Complex) গঠন করে।
  2. নিউক্লিয়াসে স্থানান্তর ও DNA-তে বন্ধন: সক্রিয় H-R যৌগ নিউক্লিয়াসে প্রবেশ করে ক্রোমোজোমের নির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রক অংশ হরমোন রেসপন্স এলিমেন্ট (HRE)-এর সাথে সংযুক্ত হয়।
  3. ট্রান্সক্রিপশন নিয়ন্ত্রণ: এটি আরএনএ পলিমারেজ উৎসেচককে প্রভাবিত করে নির্দিষ্ট জিনের অনুলেখন বা mRNA সংশ্লেষ ঘটায়।
  4. প্রোটিন ট্রান্সলেশন ও প্রতিক্রিয়া: mRNA রাইবোসোমে এসে নতুন কাঠামোগত প্রোটিন বা উৎসেচক তৈরি করে, যা দীর্ঘস্থায়ী দৈহিক পরিবর্তন ঘটায়। এই প্রক্রিয়া শুরু হতে কয়েক ঘণ্টা লাগে, কিন্তু এর কার্যকারিতা বহু দিন ধরে স্থায়ী হয়।

গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক তত্ত্ব, পথ ও সংজ্ঞাসমূহ

রক্তে ক্যালসিয়াম সাম্যাবস্থার অক্ষ
[Ca^{2+}]_{রক্ত} ≈ ৯ - ১১ mg/dL ⇔ PTH (ক্যালসিয়াম বৃদ্ধি) TCT (ক্যালসিয়াম হ্রাস)
প্যারাথরমোন (PTH) অস্থি ক্ষয় ও বৃক্কে পুনঃশোষণ ঘটিয়ে ক্যালসিয়াম বাড়ায়; থাইরোক্যালসিটোনিন (TCT) অস্থিতে সঞ্চয় ঘটিয়ে ক্যালসিয়াম কমায়।
রক্তে গ্লুকোজ সাম্যাবস্থার অক্ষ
[গ্লুকোজ]_{অনাহার} ≈ ৭০ - ১০০ mg/dL ⇔ ইনসুলিন (শর্করা হ্রাস) গ্লুকাগন (শর্করা বৃদ্ধি)
ইনসুলিন GLUT-4 বাহকের মাধ্যমে কোষে গ্লুকোজ গ্রহণ ও গ্লাইকোজেনেসিস ঘটায়; গ্লুকাগন যকৃতে গ্লাইকোজেনোলাইসিস ও গ্লুকোনিওজেনেসিস উদ্দীপিত করে।
দ্বিতীয় বার্তাবহ cAMP সংকেত পরিবর্ধন
১ হরমোন অণু ১ GPCR ১০০ G_ ১,০০০ cAMP ১০০,০০০ সক্রিয় উৎসেচক
ক্যাস্কেড পরিবর্ধনের কারণে রক্তে হরমোনের পিকোমোলার অতিস্বল্প ঘনত্বও কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে তীব্র কোষীয় প্রতিক্রিয়া ঘটাতে পারে।
হাইপোথ্যালামাস-পিটুইটারি পোর্টাল সমীকরণ
হাইপোথ্যালামিক নিউক্লিয়াস →{রিলিজিং/ইনহিবিটিং হরমোন} পোর্টাল শিরা অগ্র পিটুইটারি ক্ষরণ
পোর্টাল শিরার মাধ্যমে হরমোন সরাসরি অগ্র পিটুইটারিতে পৌঁছায়, ফলে সাধারণ রক্তসংবহনে তরলীকৃত না হয়ে পূর্ণ সক্রিয় থাকে।
রক্তচাপ নিয়ন্ত্রণে RAAS বনাম ANF অক্ষ
নিম্ন রক্তচাপ → রেনিন → অ্যানজিওটেনসিন II → অ্যালডোস্টেরন (উচ্চ রক্তচাপ) ⇔ অলিন্দ প্রসারণ → ANF (নিম্ন রক্তচাপ)
অ্যালডোস্টেরন Na+ ও জল সংরক্ষণ করে রক্তচাপ বাড়ায়; হৃৎপিণ্ডের ANF সোডিয়াম ও জল নির্গমন ঘটিয়ে রক্তচাপ কমায়।
জিনগত ট্রান্সক্রিপশন সমীকরণ
স্টেরয়েড হরমোন + নিউক্লীয় গ্রাহক [H-R যৌগ] →{HRE সংযোগ} \ mRNA ট্রান্সক্রিপশন
স্টেরয়েড ও থাইরয়েড হরমোন জিনের ট্রান্সক্রিপশন পরিবর্তন করে; এর সূচনা ধীর হলেও প্রভাব দীর্ঘস্থায়ী হয়।

সমাধানকৃত উদাহরণ ও প্রয়োগ (Solved Examples)

উদাহরণ 1
রক্তে শর্করার ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণে ইনসুলিন ও গ্লুকাগনের বিপরীতধর্মী ভূমিকা ব্যাখ্যা করো। ইনসুলিনের অভাবে কী কী রোগলক্ষণ প্রকাশ পায়? [৩ + ২ = ৫ নম্বর]
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:
প্রথম অংশ: ইনসুলিন ও গ্লুকাগনের বিপরীতধর্মী ভূমিকা [৩ নম্বর]
  • ইনসুলিনের ভূমিকা (হাইপোগ্লাইসেমিক হরমোন): অগ্ন্যাশয়ের আইলেটস অব ল্যাঙ্গারহ্যান্সের \(\beta\)-কোষ থেকে নিঃসৃত হয়। রক্তে গ্লুকোজ বাড়লে (আহারের পর) এটি কাজ করে:
    • কঙ্কাল পেশি ও মেদ কলায় GLUT-4 গ্লুকোজ বাহককে পর্দায় স্থানান্তরিত করে কোষে গ্লুকোজ গ্রহণ বৃদ্ধি করে।
    • যকৃৎ ও পেশিকোষে গ্লাইকোজেনেসিস (গ্লুকোজ থেকে গ্লাইকোজেন সংশ্লেষ) ত্বরান্বিত করে।
    • মেদ কলায় লিপোজেনেসিস ঘটায় এবং গ্লাইকোজেনোলাইসিস ও গ্লুকোনিওজেনেসিস দমন করে রক্তে শর্করার মাত্রা \(৭০-১০০\text{ mg/dL}\)-এ নামিয়ে আনে।
  • গ্লুকাগনের ভূমিকা (হাইপারগ্লাইসেমিক হরমোন): আইলেটস অব ল্যাঙ্গারহ্যান্সের \(\alpha\)-কোষ থেকে নিঃসৃত হয়। রক্তে গ্লুকোজ কমলে (অনাহারে) এটি কাজ করে:
    • প্রধানত যকৃতে কাজ করে গ্লাইকোজেনোলাইসিস (সঞ্চিত গ্লাইকোজেন ভেঙ্গে গ্লুকোজ তৈরি) বৃদ্ধি করে।
    • অশর্করা উৎস থেকে গ্লুকোজ উৎপাদন অর্থাৎ গ্লুকোনিওজেনেসিস উদ্দীপিত করে।
    • কোষীয় গ্লুকোজ ব্যবহার বাধাগ্রস্ত করে যকৃৎ থেকে রক্তে প্রচুর গ্লুকোজ মুক্ত করে।
দ্বিতীয় অংশ: ইনসুলিনের অভাবজনিত লক্ষণ (ডায়াবেটিস মেলিটাস) [২ নম্বর]
  1. হাইপারগ্লাইসেমিয়া ও গ্লুকোসিউরিয়া: রক্তে শর্করার মাত্রা বৃক্কীয় সীমা (\(\sim ১৮০\text{ mg/dL}\)) ছাড়িয়ে গেলে মূত্রের মাধ্যমে গ্লুকোজ অপচয় হয়।
  2. পলিইউরিয়া ও পলিডিপসিয়া: মূত্রের অভিস্রবণীয় ঘনত্ব বেড়ে যাওয়ায় ঘন ঘন প্রস্রাব হয় (পলিইউরিয়া) এবং অতিরিক্ত জল তৃষ্ণা পায় (পলিডিপসিয়া)।
  3. ডায়াবেটিক কিটোঅ্যাসিডোসিস: কোষ গ্লুকোজের বদলে অতিরিক্ত চর্বি ভাঙ্গায় রক্তে কিটোন বডি (অ্যাসিটোন, অ্যাসিটোঅ্যাসিটেট) জমে রক্ত অম্লীয় হয়ে মারাত্মক সংকটের সৃষ্টি হয়।
উদাহরণ 2
জল-দ্রাব্য পেপটাইড হরমোন এবং লিপিড-দ্রাব্য স্টেরয়েড হরমোনের ক্রিয়া-পদ্ধতির তুলনা করো। দ্বিতীয় বার্তাবহ পদ্ধতির একটি রেখাচিত্র দাও। [৩ + ২ = ৫ নম্বর]
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:
প্রথম অংশ: হরমোনের আণবিক ক্রিয়া-পদ্ধতির তুলনা [৩ নম্বর]
বৈশিষ্ট্য জল-দ্রাব্য হরমোন (পেপটাইড/প্রোটিন) লিপিড-দ্রাব্য হরমোন (স্টেরয়েড/থাইরক্সিন)
গ্রাহকের অবস্থান কোষপর্দার বহিস্থ তলে (GPCR)। অন্তঃকোষীয় (সাইটোপ্লাজম বা নিউক্লিয়াসে)।
কোষপর্দা ভেদ্যতা লিপিড স্তরে অভেদ্য, প্রবেশ করতে পারে না। সহজেই লিপিড দ্বিস্তর ভেদ করে ব্যাপন ঘটে।
দ্বিতীয় বার্তাবহ অপরিহার্য (cAMP, \(\text{IP}_3\), \(\text{Ca}^{2+}\))। প্রয়োজন নেই, সরাসরি DNA-তে কাজ করে।
প্রধান ক্রিয়া বিদ্যমান উৎসেচকের ফসফোরাইলেশন ও সক্রিয়করণ। HRE-তে যুক্ত হয়ে mRNA ও নতুন প্রোটিন সংশ্লেষ।
গতি ও স্থায়িত্ব খুব দ্রুত সূচনা (সেকেন্ড/মিনিট), স্বল্পস্থায়ী। ধীর সূচনা (ঘণ্টা/দিন), দীর্ঘস্থায়ী প্রভাব।
দ্বিতীয় অংশ: দ্বিতীয় বার্তাবহ পদ্ধতির রেখাচিত্র [২ নম্বর]
[হরমোন (প্রথম বার্তাবহ: যেমন অ্যাড্রিনালিন)]
    ↓ (কোষপর্দার গ্রাহকে সংযোগ)
[G-প্রোটিন কাপল্ড রিসেপ্টর (GPCR)]
    ↓ (রূপান্তর: GDP বদলে GTP সংযোগ)
[সক্রিয় \(\text{G}_{\alpha\text{s}}\) সাবইউনিট]
    ↓ (উৎসেচক উদ্দীপনা)
[অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ]
    ↓ (\(\text{ATP} \to \text{cAMP}\))
[cAMP (দ্বিতীয় বার্তাবহ)]
    ↓ (অ্যালোস্টেরিক সক্রিয়করণ)
[প্রোটিন কাইনেজ A (PKA)]
    ↓ (ফসফোরাইলেশন ক্যাস্কেড: ১,০০,০০০ গুণ সংকেত বৃদ্ধি)
[কোষীয় উৎসেচক সক্রিয়করণ (যেমন গ্লাইকোজেন ফসফোরাইলেজ)]
    ↓
[শারীরবৃত্তীয় সাড়া (যকৃতে দ্রুত গ্লাইকোজেন ভাঙ্গন)]
উদাহরণ 3
রক্তে ক্যালসিয়াম নিয়ন্ত্রণে প্যারাথরমোন (PTH) ও থাইরোক্যালসিটোনিনের (TCT) ভূমিকা বর্ণনা করো। প্যারাথাইরয়েড টিটেনি কী? [৩.৫ + ১.৫ = ৫ নম্বর]
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:
প্রথম অংশ: PTH ও TCT-এর ভূমিকা [৩.৫ নম্বর]

রক্তে ক্যালসিয়ামের মাত্রা স্বাভাবিক অবস্থায় \(৯ - ১১\text{ mg/dL}\)-এ স্থির রাখা অপরিহার্য। এটি দুটি হরমোনের বিপরীত ক্রিয়ায় নিয়ন্ত্রিত হয়:

  1. প্যারাথরমোন (PTH / Collip's Hormone) — হাইপারক্যালসেমিক হরমোন:
    • অস্থি বিশোষণ: অস্টিওক্লাস্ট কোষকে সক্রিয় করে অস্থির খনিজ পদার্থ বিশোষণ ঘটায় এবং রক্তে ক্যালসিয়াম মুক্ত করে।
    • বৃক্কীয় পুনঃশোষণ: বৃক্কের দূরবর্তী সংবর্তনালিকায় \(\text{Ca}^{2+}\) পুনঃশোষণ বাড়ায় এবং ফসফেট বর্জন ত্বরান্বিত করে।
    • অন্ত্রে শোষণ: বৃক্কে ভিটামিন D-কে সক্রিয় ক্যালসিট্রিয়লে পরিণত করে, যা অন্ত্র থেকে খাদ্যস্থ ক্যালসিয়াম শোষণ বাড়ায়।
  2. থাইরোক্যালসিটোনিন (TCT / ক্যালসিটোনিন) — হাইপোক্যালসেমিক হরমোন:
    • থাইরয়েড গ্রন্থির সি-কোষ থেকে রক্তে ক্যালসিয়াম বাড়লে ক্ষরিত হয়।
    • অস্থি বিশোষণ দমন করে এবং অস্টিওব্লাস্টের মাধ্যমে অস্থিতে ক্যালসিয়াম সঞ্চয় বৃদ্ধি করে।
    • বৃক্কে ক্যালসিয়াম পুনঃশোষণ কমিয়ে অতিরিক্ত ক্যালসিয়াম মূত্রে ত্যাগ করায়, ফলে রক্তে ক্যালসিয়াম হ্রাস পায়।
দ্বিতীয় অংশ: প্যারাথাইরয়েড টিটেনি [১.৫ নম্বর]

প্যারাথাইরয়েড টিটেনি (Parathyroid Tetany) হলো প্যারাথাইরয়েড গ্রন্থির অপসারণ বা স্বল্প ক্ষরণের ফলে সৃষ্ট মারাত্মক হাইপোক্যালসেমিয়াজনিত (রক্তে \(\text{Ca}^{2+} < ৭\text{ mg/dL}\)) রোগ।

প্যাথোফিজিওলজি: রক্তে ক্যালসিয়াম কমে গেলে স্নায়ুকোষের পর্দার সোডিয়াম চ্যানেলসমূহ অযাচিতভাবে উন্মুক্ত হয়ে পড়ে, যার ফলে বিশ্রাম বিভব থ্রেশহোল্ডের কাছে চলে আসে। স্নায়ু ও পেশিকোষে অনিয়ন্ত্রিত ধারাবাহিক অ্যাকশন পটেনশিয়াল তৈরি হয়, যার ফলে হাত-পায়ের পেশিতে দীর্ঘস্থায়ী তীব্র খিঁচুনি (Carpopedal spasm), মুখমণ্ডল বিকৃতি এবং শ্বাসনালীর পেশির আক্ষেপে শ্বাসরুদ্ধ হয়ে রোগীর মৃত্যু ঘটতে পারে।

উদাহরণ 4
অ্যাড্রিনাল গ্রন্থির শারীরস্থান ও স্তরবিন্যাস আলোচনা করো। অ্যাড্রিনাল কর্টেক্স ও মেডুলার হরমোনের মধ্যে পার্থক্য নির্দেশ করো। [২.৫ + ২.৫ = ৫ নম্বর]
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:
প্রথম অংশ: অ্যাড্রিনাল গ্রন্থির গঠন ও স্তরবিন্যাস [২.৫ নম্বর]

বৃক্কদ্বয়ের শীর্ষে অবস্থিত জোড় অ্যাড্রিনাল গ্রন্থির দুটি অংশ রয়েছে:

  1. অ্যাড্রিনাল কর্টেক্স (মেসোডার্মাল উৎপত্তি, ৮০-৯০%): তিনটি সুনির্দিষ্ট স্তর নিয়ে গঠিত:
    • জোনা গ্লোমেরুলোসা (বাইরের স্তর): অ্যালডোস্টেরন ক্ষরণ করে, যা বৃক্কে \(\text{Na}^+\) ও জল শোষণ বাড়িয়ে রক্তচাপ নিয়ন্ত্রণ করে।
    • জোনা ফ্যাসিলেটা (মধ্যবর্তী স্তর): কর্টিসোল ক্ষরণ করে, যা গ্লুকোনিওজেনেসিস, প্রদাহ প্রতিরোধ ও মানসিক চাপ নিয়ন্ত্রণ করে।
    • জোনা রেটিকুলারিস (ভেতরের স্তর): অ্যান্ড্রোজেনিক সেক্স কর্টিকয়েড ক্ষরণ করে।
  2. অ্যাড্রিনাল মেডুলা (এক্টোডার্মাল উৎপত্তি, ১০-২০%): সহানুভূতিশীল স্নায়ুতন্ত্রের সাথে যুক্ত ক্রোমাফিন কোষ থাকে, যা জরুরি হরমোন অ্যাড্রিনালিন (৮০%) ও নর-অ্যাড্রিনালিন (২০%) ক্ষরণ করে।
第二অংশ: কর্টেক্স ও মেডুলার হরমোনের তুলনা [২.৫ নম্বর]
তুলনার বিষয় অ্যাড্রিনাল কর্টেক্স অ্যাড্রিনাল মেডুলা
ভ্রূণীয় উৎপত্তি মেসোডার্ম (Mesoderm)। এক্টোডার্ম (Neural crest)।
রাসায়নিক প্রকৃতি স্টেরয়েড (লিপিড-দ্রাব্য)। ক্যাটেকোলামাইন / অ্যামিনো অ্যাসিড (জল-দ্রাব্য)।
নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি পিটুইটারির ACTH এবং রেনিন-অ্যানজিওটেনসিন অক্ষ। সহানুভূতিশীল স্নায়ুতন্ত্রের প্রত্যক্ষ স্নায়ু উদ্দীপনা।
শারীরবৃত্তীয় ভূমিকা দীর্ঘমেয়াদী বিপাক, খনিজ সমতা ও স্ট্রেস অভিযোজন। জরুরি অবস্থায় তাৎক্ষণিক 3F প্রতিক্রিয়া (লড়াই বা পলায়ন)।
অস্বাভাবিকতাজনিত রোগ অ্যাডিসন রোগ (স্বল্প ক্ষরণ) ও কুশিং সিন্ড্রোম (অতি ক্ষরণ)। ফিওক্রোমোসাইটোমা (টিউমারজনিত স্থায়ী উচ্চ রক্তচাপ)।
উদাহরণ 5
হাইপোথ্যালামাসের অন্তঃক্ষরা ভূমিকা বর্ণনা করো। এটি পিটুইটারি গ্রন্থির অগ্র ও পশ্চাৎ খণ্ডককে কীভাবে নিয়ন্ত্রণ করে? [২.৫ + ২.৫ = ৫ নম্বর]
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:
প্রথম অংশ: হাইপোথ্যালামাসের অন্তঃক্ষরা ভূমিকা [২.৫ নম্বর]

হাইপোথ্যালামাস প্রধান স্নায়ু-অন্তঃক্ষরা নিয়ামক কেন্দ্র। এর নিউরোসিক্রেটরি নিউক্লিয়াস থেকে প্রধানত দুই ধরণের নিয়ন্ত্রক নিউরোহরমোন ক্ষরিত হয়:

  1. রিলিজিং হরমোন: অগ্র পিটুইটারির নির্দিষ্ট ট্রপিক হরমোন ক্ষরণ উদ্দীপিত করে। যেমন: GnRH (LH ও FSH বৃদ্ধি), TRH (TSH বৃদ্ধি), CRH (ACTH বৃদ্ধি), GHRH (GH বৃদ্ধি) এবং PRH (প্রোল্যাকটিন বৃদ্ধি)।
  2. ইনহিবিটিং হরমোন: পিটুইটারির ক্ষরণ দমন করে। যেমন: সোমাটোস্ট্যাটিন (GH ও TSH নিরোধক) এবং ডোপামিন বা PIH (প্রোল্যাকটিন নিরোধক)।
দ্বিতীয় অংশ: অগ্র বনাম পশ্চাৎ পিটুইটারির নিয়ন্ত্রণ [২.৫ নম্বর]
বিষয় অগ্র পিটুইটারি (অ্যাডিনোহাইপোফাইসিস) পশ্চাৎ পিটুইটারি (নিউরোহাইপোফাইসিস)
সংবহন মাধ্যম হাইপোফাইসিয়াল পোর্টাল রক্ত সংবহন তন্ত্র। নিউক্লিয়াস থেকে বিস্তৃত প্রত্যক্ষ স্নায়ু অ্যাক্সন ট্র্যাক্ট।
হরমোন সংশ্লেষ স্থল অগ্র পিটুইটারির কোষেই নতুন হরমোন তৈরি হয়। হাইপোথ্যালামাসে তৈরি হয়; পশ্চাৎ ভাগে কেবল জমা থাকে।
নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া রিলিজিং ও ইনহিবিটিং হরমোনের রাসায়নিক বন্ধন দ্বারা। স্নায়বিক অ্যাকশন পটেনশিয়ালের মাধ্যমে এক্সোসাইটোসিস।
নির্গত হরমোনসমূহ GH, TSH, ACTH, PRL, LH, FSH, MSH। অক্সিটোসিন এবং ভ্যাসোপ্রেসিন (ADH)।
উদাহরণ 6
অনাল গ্রন্থি ব্যতীত মানবদেহের অন্যান্য অঙ্গসমূহ (হৃৎপিণ্ড, বৃক্ক, পৌষ্টিকনালী) থেকে ক্ষরিত হরমোনসমূহের নাম ও তাদের কাজ লেখো। [১.৫ + ১.৫ + ২ = ৫ নম্বর]
ধাপে ধাপে সমাধান / উত্তর:
১. হৃৎপিণ্ডের হরমোন [১.৫ নম্বর]
  • অ্যাট্রিয়াল ন্যাট্রিইউরেটিক ফ্যাক্টর (ANF / ANP):
    • উৎপত্তি: রক্তচাপ ও রক্তের আয়তন বৃদ্ধি পেলে হৃৎপিণ্ডের অলিন্দ প্রাচীর থেকে ক্ষরিত হয়।
    • কাজ: রক্তনালিকা প্রসারিত করে (Vasodilation), রেনিন ও অ্যালডোস্টেরন ক্ষরণ দমন করে এবং বৃক্কে সোডিয়াম ও জল ত্যাগ করিয়ে রক্তচাপ হ্রাস করে।
২. বৃক্কের হরমোনসমূহ [১.৫ নম্বর]
  • এরিথ্রোপোয়েটিন (EPO): রক্তে অক্সিজেনের ঘাটতি হলে জাক্সটাগ্লোমেরুলার কোষ থেকে ক্ষরিত হয়। এটি লোহিত অস্থিমজ্জাকে উদ্দীপিত করে এরিথ্রোপয়েসিস (লোহিত রক্তকণিকা উৎপাদন) বহুগুণ বাড়ায়।
  • রেনিন: এনজাইম ধর্মী হরমোন, যা রক্তচাপ কমে গেলে প্লাজমার অ্যানজিওটেনসিনোজেনকে অ্যানজিওটেনসিনে পরিণত করে রক্তচাপ স্বাভাবিক করতে সাহায্য করে।
৩. পৌষ্টিকনালীর হরমোনসমূহ [২ নম্বর]
  1. গ্যাস্ট্রিন (Gastrin): পাকস্থলীর G-কোষ থেকে নিঃসৃত হয়ে প্যারাইটাল কোষ থেকে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (\(\text{HCl}\)) ও পেপসিনোজেন ক্ষরণ বাড়ায়।
  2. সিক্রেটিন (Secretin): ডুওডেনাম থেকে ক্ষরিত হয়। অগ্ন্যাশয় ও পিত্তনালী থেকে ক্ষারীয় বাইকার্বনেট ও জল ক্ষরণ করিয়ে পাকস্থলী থেকে আসা অম্ল কাইমকে প্রশমিত করে।
  3. CCK (কোলেসিস্টোকাইনিন): ডুওডেনামের I-কোষ থেকে নিঃসৃত হয়ে পিত্তাশয় সংকুচিত করে পিত্তরস ক্ষরণ করায় এবং অগ্ন্যাশয় থেকে পাচক উৎসেচক ক্ষরণ উদ্দীপিত করে।
  4. GIP (গ্যাস্ট্রিক ইনহিবিটরি পেপটাইড): পাকস্থলীর ক্ষরণ ও চলন বন্ধ করে এবং আহারের পর অগ্ন্যাশয় থেকে ইনসুলিন ক্ষরণ ত্বরান্বিত করে।

সাধারণ ভুলত্রুটি ও সতর্কতা (Common Traps)

সাধারণ ভুল ধারণা

মনে করা যে পশ্চাৎ পিটুইটারি (নিউরোহাইপোফাইসিস) অক্সিটোসিন ও ভ্যাসোপ্রেসিন (ADH) তৈরি করে।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

পশ্চাৎ পিটুইটারি কোনো হরমোন সংশ্লেষ করে না। অক্সিটোসিন ও ভ্যাসোপ্রেসিন প্রকৃতপক্ষে হাইপোথ্যালামাসের সুপ্রাওপটিক ও প্যারাভেন্ট্রিকুলার নিউক্লিয়াসে উৎপন্ন হয় এবং অ্যাক্সনের মাধ্যমে পশ্চাৎ পিটুইটারিতে এসে কেবল জমা থাকে ও রক্তে ক্ষরিত হয়।

সাধারণ ভুল ধারণা

ডায়াবেটিস ইনসিপিডাস ও ডায়াবেটিস মেলিটাসকে এক মনে করা এবং উভয়েই মূত্রে শর্করা থাকে ভাবা।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

ডায়াবেটিস ইনসিপিডাস (বহুমূত্র) ঘটে ADH-এর অভাবে; এতে দিনে ১০-২০ লিটার লঘু মূত্র নির্গত হয়, কিন্তু এতে কোনো গ্লুকোজ থাকে না। অন্যদিকে ডায়াবেটিস মেলিটাস (মধুমেহ) ঘটে ইনসুলিনের অভাবে; এতে রক্তে শর্করা বাড়ে এবং মূত্রে গ্লুকোজ নির্গত হয়।

সাধারণ ভুল ধারণা

মনে করা যে সব হরমোনই কোষের ভেতরে প্রবেশ করে সরাসরি DNA-তে কাজ করে।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

কেবল লিপিড-দ্রাব্য স্টেরয়েড হরমোন এবং থাইরক্সিন কোষপর্দা ভেদ করে ভেতরে প্রবেশ করে নিউক্লিয়াসের গ্রাহকে আবদ্ধ হয়। পেপটাইড ও প্রোটিন হরমোনসমূহ কোষপর্দায় প্রবেশ করতে পারে না; তারা কোষপর্দার বহিস্থ গ্রাহকে যুক্ত হয়ে দ্বিতীয় বার্তাবহ (cAMP, IP3) তৈরির মাধ্যমে কাজ করে।

সাধারণ ভুল ধারণা

প্যারাথরমোন (PTH) ও থাইরোক্যালসিটোনিনের (TCT) ক্যালসিয়াম নিয়ন্ত্রণকারী বিপরীত কাজ গুলিয়ে ফেলা।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

প্যারাথরমোন (PTH) হলো হাইপারক্যালসেমিক হরমোন (অস্থি ক্ষয় করে রক্তে ক্যালসিয়াম বৃদ্ধি করে)। অন্যদিকে থাইরোক্যালসিটোনিন (TCT) হলো হাইপোক্যালসেমিক হরমোন (অস্থিতে ক্যালসিয়াম জমা করে রক্তে ক্যালসিয়াম হ্রাস করে)।

সাধারণ ভুল ধারণা

হরমোন কোষে সরাসরি শক্তি জোগায় বা পুষ্টি উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয় ভাবা।

সঠিক পদ্ধতি ও সমাধান

হরমোন কোনো পুষ্টিকর উপাদান নয় এবং এটি কোষে কোনো শক্তি বা ক্যালরি প্রদান করে না। এটি অতি স্বল্প মাত্রায় উৎপন্ন কেবল একটি জৈব রাসায়নিক বার্তাবহ, যা কোষীয় বিক্রিয়ার গতি ও উৎসেচকের কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে।

মানব অন্তঃক্ষরা গ্রন্থিতন্ত্র, হরমোনের বিপরীতধর্মী সাম্যাবস্থা ও আণবিক ক্রিয়া-পদ্ধতি

মানব অন্তঃক্ষরা গ্রন্থিতন্ত্র ও হরমোনের দ্বিবিধ আণবিক ক্রিয়া-পদ্ধতি WBCHSE একাদশ শ্রেণি জীববিজ্ঞান • একক ৫: মানব শারীরবিদ্যা • স্নায়ু-অন্তঃক্ষরা নিয়ন্ত্রণ ও আণবিক সংকেত ১. নিউরো-এন্ডোক্রাইন অক্ষ ও প্রধান গ্রন্থিসমূহ হাইপোথ্যালামাস (সর্বোচ্চ স্নায়ু-নিয়ামক) • রিলিজিং: GnRH, TRH, CRH, GHRH, PRH • ইনহিবিটিং: সোমাটোস্ট্যাটিন (GHIH), ডোপামিন (PIH) • নিউরোসিক্রেটরি নিউক্লিয়াস: সুপ্রাওপটিক ও প্যারাভেন্ট্রিকুলার পোর্টাল শিরা অ্যাক্সন ট্র্যাক্ট অ্যাডেনোহাইপোফাইসিস পার্স ডিস্টালিস: • GH (বৃদ্ধি হরমোন/সোমাটোট্রপিন) • TSH (থাইরয়েড উদ্দীপক হরমোন) • ACTH (অ্যাড্রিনোকর্টিকোট্রপিক) • PRL (প্রোল্যাকটিন / দুগ্ধক্ষরণ) • LH ও FSH (গোনাডোট্রপিন) পার্স ইন্টারমিডিয়া: MSH নিউ রোহাইপোফাইসিস পার্স নার্ভোসা (সঞ্চয় ও ক্ষরণ): • অক্সিটোসিন (পিটোসিন): প্রসব ও স্তনদুগ্ধ নির্গমন • ভ্যাসোপ্রেসিন (ADH): দূরবর্তী নালিকা থেকে জল পুনঃশোষণ অভাবজনিত রোগ: ডায়াবেটিস ইনসিপিডাস (বহুমূত্র) প্রান্তীয় অন্তঃক্ষরা গ্রন্থির সারণী পিনিয়াল গ্রন্থি: মেলাটোনিন (২৪-ঘণ্টার জৈবিক ছন্দ / ঘুম চক্র) থাইরয়েড গ্রন্থি: T3, T4 (BMR ও বৃদ্ধি) + TCT (ক্যালসিটোনিন) প্যারাথাইরয়েড (৪টি): PTH (হাইপারক্যালসেমিক, অস্থি ক্ষয়কারী) থাইমাস গ্রন্থি: থাইমোসিন (T-লিম্ফোসাইট কোষীয় অনাক্রম্যতা) অগ্ন্যাশয় (আইলেটস): α: গ্লুকাগন, β: ইনসুলিন (রক্তে শর্করা সাম্য) অ্যাড্রিনাল গ্রন্থি: কর্টেক্স: অ্যালডোস্টেরন/কর্টিসোল | মেডুলা: অ্যাড্রিনালিন জননগ্রন্থি ও অঙ্গ: টেস্টোস্টেরন, ইস্ট্রোজেন, প্রোজেস্টেরন, ANF, EPO ২. ফিডব্যাক নিয়ন্ত্রণ ও হরমোনের বিপরীত ক্রিয়া ক্যালসিয়াম সাম্যাবস্থা নিয়ন্ত্রণ স্বাভাবিক: ৯ - ১১ mg/dL PTH (প্যারাথাইরয়েড হরমোন) ↑ রক্তে ক্যালসিয়াম বৃদ্ধি • অস্থি ক্ষয় ও বিশোষণ (অস্টিওক্লাস্ট) TCT / ক্যালসিটোনিন (থাইরয়েড) ↓ রক্তে ক্যালসিয়াম হ্রাস • অস্থিতে ক্যালসিয়াম সঞ্চয় (অস্টিওব্লাস্ট) রোগলক্ষণ: ক্যালসিয়াম ঘাটতি → টিটেনি | প্যারাথাইরয়েড বৃদ্ধি → অস্টিওপোরোসিস • PTH অন্ত্রে Ca2+ শোষণের জন্য ভিটামিন D (ক্যালসিট্রিয়ল) সক্রিয় করে রক্তে গ্লুকোজ সাম্যাবস্থা নিয়ন্ত্রণ স্বাভাবিক: ৭০ - ১০০ mg/dL ইনসুলিন (β-কোষ, ৭০%) ↓ রক্তে গ্লুকোজ হ্রাস • কোষে গ্লুকোজ গ্রহণ (GLUT-4) ও গ্লাইকোজেনেসিস গ্লুকাগন (α-কোষ, ২৫%) ↑ রক্তে গ্লুকোজ বৃদ্ধি • গ্লাইকোজেনোলাইসিস ও গ্লুকোনিওজেনেসিস রোগলক্ষণ: ডায়াবেটিস মেলিটাস (রক্তে শর্করা বৃদ্ধি, মূত্রে গ্লুকোজ, কিটোসিস) • সোমাটোস্ট্যাটিন (δ-কোষ) দুটি হরমোনের ক্ষরণই নিয়ন্ত্রণ করে অ্যাড্রিনাল গ্রন্থি (বৃক্কোপরি দ্বৈত গ্রন্থি) অ্যাড্রিনাল কর্টেক্স (মেসোডার্ম) • জোনা গ্লোমেরুলোসা: অ্যালডোস্টেরন (Na+) • জোনা ফ্যাসিলেটা: কর্টিসোল (গ্লুকোকর্টিকয়েড) • জোনা রেটিকুলারিস: সেক্স কর্টিকয়েড অ্যাডিসন রোগ (হ্রাস) | কুশিং সিন্ড্রোম (বৃদ্ধি) অ্যাড্রিনাল মেডুলা (এক্টোডার্ম) • ক্রোমাফিন কোষ (নিউরাল ক্রেস্ট) • অ্যাড্রিনালিন (এপিনেফ্রিন, ৮০%) • নর-অ্যাড্রিনালিন (নর-এপিনেফ্রিন) জরুরি হরমোন: লড়াই, পলায়ন ও ভয় (3F ক্রিয়া) হৃৎপিণ্ড: ANF (রক্তচাপ হ্রাস করে) ⟷ RAAS অক্ষ (অ্যালডোস্টেরন রক্তচাপ বাড়ায়) বৃক্ক: এরিথ্রোপোয়েটিন (EPO হাইপোক্সিয়ায় লোহিত রক্তকণিকা উৎপাদন বাড়ায়) ৩. হরমোনের আণবিক ক্রিয়া-পদ্ধতি ও সংকেত পরিবহন পদ্ধতি ১: দ্বিতীয় বার্তাবহ (Second Messenger) ক্যাস্কেড • পেপটাইড, প্রোটিন, ক্যাটেকোলামাইন (ইনসুলিন, TSH, অ্যাড্রিনালিন) • লিপিড দ্বিস্তরে প্রবেশে অক্ষম → কোষপর্দার বহিস্থ গ্রাহকে যুক্ত হয় হরমোন (১ম) + গ্রাহক যৌগ G-প্রোটিন অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ cAMP / IP3 ২য় বার্তাবহ কাইনেজ উৎসেচক সক্রিয়করণ ক্যাস্কেড: প্রোটিন কাইনেজ A (PKA) → ফসফোরাইলেশন → ১,০০,০০০ গুণ সংকেত বৃদ্ধি • বিকল্প সংকেত: ফসফোলাইপেজ C (PLC) → IP3 + DAG → অন্তঃকোষীয় Ca2+ ক্ষরণ পদ্ধতি ২: অন্তঃকোষীয় গ্রাহক ও জিন সক্রিয়করণ • স্টেরয়েড (কর্টিসোল, টেস্টোস্টেরন) ও আয়োডোথাইরোনিন (T3, T4) • লিপিড-দ্রাব্য: কোষপর্দা ভেদ করে সরাসরি সাইটোপ্লাজমে প্রবেশ করে H-R নিউক্লিয়াসে প্রবেশ ও সংলগ্নকরণ DNA / হরমোন রেসপন্স এলিমেন্ট (HRE) ট্রান্সক্রিপশন → mRNA সংশ্লেষ ট্রান্সলেশন → নির্দিষ্ট গঠনগত ও কার্যকরী প্রোটিন তৈরি প্রধান বৈশিষ্ট্য: ধীর সূচনা (কয়েক ঘণ্টা/দিন), দীর্ঘস্থায়ী গঠনগত পরিবর্তন • জল-দ্রাব্য হরমোন = দ্রুত প্রতিক্রিয়া (সেকেন্ড/মিনিট), স্বল্পস্থায়ী নিয়ন্ত্রণ

অধ্যায় সারসংক্ষেপ ও গুরুত্বপূর্ণ বিষয়

মূল বিষয় 1
অন্তঃক্ষরা গ্রন্থিতন্ত্র অনাল গ্রন্থিসমূহ থেকে ক্ষরিত হরমোনের মাধ্যমে জীবদেহের বিপাক, সমতা, বৃদ্ধি ও দীর্ঘমেয়াদী শারীরবৃত্তীয় সমন্বয় রক্ষা করে।
মূল বিষয় 2
রাসায়নিক গঠনের ভিত্তিতে হরমোনসমূহকে জল-দ্রাব্য পেপটাইড/প্রোটিন হরমোন, লিপিড-দ্রাব্য স্টেরয়েড হরমোন, আয়োডোথাইরোনিন এবং অ্যামিনো অ্যাসিড ডেরিভেটিভে বিভক্ত করা হয়।
মূল বিষয় 3
হাইপোথ্যালামাস প্রধান স্নায়ু-অন্তঃক্ষরা কেন্দ্র, যা রিলিজিং ও ইনহিবিটিং হরমোনের মাধ্যমে হাইপোফাইসিয়াল পোর্টাল সংবহন তন্ত্র দ্বারা অগ্র পিটুইটারিকে নিয়ন্ত্রণ করে।
মূল বিষয় 4
পিটুইটারি গ্রন্থির অগ্রভাগ (পার্স ডিস্টালিস) থেকে GH, TSH, ACTH, PRL, LH ও FSH ক্ষরিত হয় এবং পশ্চাৎভাগ (পার্স নার্ভোসা) হাইপোথ্যালামাসে উৎপন্ন অক্সিটোসিন ও ADH সঞ্চয় ও মুক্ত করে।
মূল বিষয় 5
থাইরয়েড গ্রন্থি মৌল বিপাকীয় হার (BMR) ও দেহের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণের জন্য T3 ও T4 ক্ষরণ করে এবং এর প্যারাফলিকুলার কোষ ক্যালসিয়াম হ্রাসকারী থাইরোক্যালসিটোনিন (TCT) ক্ষরণ করে।
মূল বিষয় 6
প্যারাথাইরয়েড গ্রন্থি থেকে ক্ষরিত প্যারাথরমোন (PTH) অস্থি বিশোষণ ও বৃক্কে পুনঃশোষণের মাধ্যমে রক্তে ক্যালসিয়াম বৃদ্ধি করে TCT-এর বিপরীত ভূমিকা পালন করে।
মূল বিষয় 7
অ্যাড্রিনাল কর্টেক্স খনিজ সাম্যের জন্য অ্যালডোস্টেরন ও স্ট্রেস মোকাবিলার জন্য কর্টিসোল ক্ষরণ করে, অন্যদিকে অ্যাড্রিনাল মেডুলা জরুরি অবস্থায় 3F সাড়ার জন্য অ্যাড্রিনালিন ও নর-অ্যাড্রিনালিন ক্ষরণ করে।
মূল বিষয় 8
অগ্ন্যাশয়ের আইলেটস অব ল্যাঙ্গারহ্যান্সের বিটা-কোষ থেকে ক্ষরিত ইনসুলিন রক্তে গ্লুকোজ কমায় এবং আলফা-কোষ থেকে ক্ষরিত গ্লুকাগন রক্তে গ্লুকোজ বাড়িয়ে শর্করার সমতা রক্ষা করে।
মূল বিষয় 9
অনাল গ্রন্থি ছাড়াও হৃৎপিণ্ড (ANF রক্তচাপ হ্রাসকারী), বৃক্ক (EPO লোহিত রক্তকণিকা উৎপাদনকারী ও রেনিন) এবং পৌষ্টিকনালী (গ্যাস্ট্রিন, সিক্রেটিন, CCK ও GIP) গুরুত্বপূর্ণ হরমোন ক্ষরণ করে।
মূল বিষয় 10
হরমোনের ক্রিয়া দ্বিবিধ: জল-দ্রাব্য হরমোন কোষপর্দার গ্রাহকে যুক্ত হয়ে দ্বিতীয় বার্তাবহ (cAMP, IP3) ক্যাস্কেডের মাধ্যমে দ্রুত সংকেত পরিবর্ধন ঘটায় এবং লিপিড-দ্রাব্য হরমোন কোষপর্দা ভেদ করে অন্তঃকোষীয় গ্রাহকের সাহায্যে DNA-এর HRE-তে যুক্ত হয়ে জিনের ট্রান্সক্রিপশন ও প্রোটিন উৎপাদন নিয়ন্ত্রণ করে।

স্ব-মূল্যায়ন অনুশীলন (Check Your Understanding)

মূল ধারণাগত স্পষ্টতা যাচাই করার জন্য অনুশীলন প্রশ্ন। উত্তর দেখার আগে নিজে সমাধান করার চেষ্টা করো।

1
একজন রোগীর প্রতিদিন প্রায় ১৫ লিটার লঘু মূত্র নির্গত হয় এবং অতিরিক্ত তৃষ্ণা পায়, কিন্তু মূত্র পরীক্ষায় কোনো গ্লুকোজ বা কিটোন বডি পাওয়া যায়নি। এই রোগটির নাম কী এবং কোন হরমোনের অভাবে এটি ঘটে?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: রোগটির নাম ডায়াবেটিস ইনসিপিডাস (Diabetes Insipidus বা স্বাদহীন বহুমূত্র)। এটি হাইপোথ্যালামাস/পশ্চাৎ পিটুইটারি থেকে ভ্যাসোপ্রেসিন বা অ্যান্টিডাইইউরেটিক হরমোনের (ADH) স্বল্প ক্ষরণ বা বৃক্কে এর অকার্যকারিতার কারণে ঘটে। ADH না থাকলে বৃক্কের সংগ্রাহী নালিকায় জল পুনঃশোষিত হতে পারে না, ফলে গ্লুকোজবিহীন লঘু মূত্র বিপুল পরিমাণে নির্গত হয়।
মিষ্টি বহুমূত্র (মেলিটাস) এবং স্বাদহীন বহুমূত্রের (ইনসিপিডাস) পার্থক্য বিবেচনা করো। বৃক্কে জল পুনঃশোষণ নিয়ন্ত্রণকারী হরমোনটি স্মরণ করো।
2
থাইরয়েড অস্ত্রোপচারের পর রোগীর প্যারাথাইরয়েড গ্রন্থি ভুলবশত বাদ পড়লে তীব্র পেশি খিঁচুনি (টিটেনি) দেখা দেয় কেন? ক্যালসিয়ামের ঘাটতিতে পক্ষাঘাত না হয়ে পেশির সংকোচন বাড়ে কেন?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: প্যারাথাইরয়েড গ্রন্থি বাদ পড়লে রক্তে PTH শূন্য হয়ে তীব্র হাইপোক্যালসেমিয়া ঘটে। বহুকোষীয় তরলে ক্যালসিয়াম আয়ন স্বাভাবিক অবস্থায় স্নায়ুর সোডিয়াম চ্যানেলকে স্থিতিশীল রাখে। ক্যালসিয়াম কমে গেলে সোডিয়াম চ্যানেল সহজে উন্মুক্ত হয় এবং স্নায়ুর বিশ্রাম বিভব থ্রেশহোল্ডের কাছাকাছি চলে আসে। এর ফলে মোটর স্নায়ুতে আপনাআপনি অনিয়ন্ত্রিত অ্যাকশন পটেনশিয়াল তৈরি হতে থাকে, যা পেশিতে দীর্ঘস্থায়ী তীব্র সংকোচন ও খিঁচুনি (টিটেনি) সৃষ্টি করে।
স্নায়ুকোষের পর্দার সোডিয়াম চ্যানেলের ওপর বহিঃস্থ ক্যালসিয়াম আয়নের স্থিতিশীলকারী প্রভাবের কথা ভাবো।
3
জরুরি পরিস্থিতিতে অ্যাড্রিনালিনের প্রতিক্রিয়া এবং দীর্ঘস্থায়ী মানসিক চাপে কর্টিসোলের প্রতিক্রিয়ার মধ্যে সময়সীমা ও আণবিক ক্রিয়া-পদ্ধতির কী পার্থক্য রয়েছে?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: অ্যাড্রিনালিন হলো জল-দ্রাব্য ক্যাটেকোলামাইন, যা কোষপর্দার GPCR-এর সাথে যুক্ত হয়ে দ্রুত cAMP তৈরি করে এবং পূর্ব-উপস্থিত উৎসেচকের ফসফোরাইলেশন ঘটিয়ে কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে তীব্র জরুরি সাড়া (হৃদস্পন্দন ও রক্তে শর্করা বৃদ্ধি) দেয়। অন্যদিকে কর্টিসোল হলো লিপিড-দ্রাব্য স্টেরয়েড, যা কোষপর্দা ভেদ করে অন্তঃকোষীয় গ্রাহকে আবদ্ধ হয়ে নিউক্লিয়াসে জিনের ট্রান্সক্রিপশন ও নতুন প্রোটিন তৈরি নিয়ন্ত্রণ করে। এই জিনগত রূপান্তরে কয়েক ঘণ্টা থেকে কয়েক দিন সময় লাগে, যা দীর্ঘমেয়াদী স্ট্রেস মোকাবিলায় সাহায্য করে।
উৎসেচকের তাৎক্ষণিক ফসফোরাইলেশন বনাম নতুন mRNA ও প্রোটিন সংশ্লেষের গতিপথের তুলনা করো।
4
অ্যাট্রিয়াল ন্যাট্রিইউরেটিক ফ্যাক্টরকে (ANF) কেন রেনিন-অ্যানজিওটেনসিন-অ্যালডোস্টেরন সিস্টেমের (RAAS) প্রাকৃতিক শারীরবৃত্তীয় বিরোধী বলা হয়?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: বৃক্কে রক্তচাপ কমে গেলে RAAS অক্ষ সক্রিয় হয়: রেনিন ও অ্যানজিওটেনসিন II অ্যালডোস্টেরন ক্ষরণ ঘটায়, যা বৃক্কে Na+ ও জল ধরে রেখে রক্তচাপ বৃদ্ধি করে। বিপরীতভাবে, রক্তচাপ ও রক্তের আয়তন বেড়ে গেলে হৃৎপিণ্ডের অলিন্দ প্রসারিত হয়ে ANF ক্ষরণ করে। ANF রক্তনালিকা প্রসারিত করে, রেনিন ও অ্যালডোস্টেরন ক্ষরণ দমন করে এবং বৃক্কে সোডিয়াম (ন্যাট্রিইউরেসিস) ও জল নির্গমন বাড়িয়ে রক্তচাপ কমিয়ে স্বাভাবিক অবস্থায় ফিরিয়ে আনে।
রক্তচাপ বৃদ্ধি বনাম হ্রাসে বৃক্কের সোডিয়াম ও জল নিঃসরণের পারস্পরিক বিপরীত ক্রিয়ার কথা বিবেচনা করো।
5
একটি নবজাতক শিশু জন্মগত আয়োডিন ঘাটতিতে ভুগলে কী রোগ দেখা দেবে এবং কেন তার শারীরিক বৃদ্ধির সাথে সাথে মানসিক বিকাশও মারাত্মকভাবে ব্যাহত হয়?
উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখুন
উত্তর: শিশুটিতে ক্রেটিনিজম (Cretinism বা জন্মগত হাইপোথাইরয়েডিজম) দেখা দেবে। থাইরয়েড হরমোন (T3 ও T4) ভ্রূণাবস্থায় ও নবজাতককালে মস্তিষ্কের সেরেব্রাল কর্টেক্সের বিকাশ, স্নায়ুতন্তুর শাখা বিস্তার ও মায়েলিনেশনের জন্য অপরিহার্য; এর অভাবে অপূরণীয় মানসিক প্রতিবন্ধকতা ও বধিরতা ঘটে। এছাড়াও অস্থির প্রান্তফলকের স্বাভাবিক বৃদ্ধি ও প্রোটিন সংশ্লেষে থাইরক্সিন অপরিহার্য হওয়ায় এর অভাবে শিশুটি মারাত্মকভাবে খর্বকায় (বামন) হয়।
মস্তিষ্কের স্নায়ুর মায়েলিনেশন এবং অস্থির বৃদ্ধি প্লেটের পরিপক্বতায় থাইরয়েড হরমোনের ভূমিকার কথা স্মরণ করো।
অধ্যায় পড়া শেষ হয়েছে?
অনুশীলন শুরু করো

অনলাইন মক টেস্ট দিয়ে প্রস্তুতি যাচাই করো

পশ্চিমবঙ্গ মধ্যশিক্ষা পর্ষদ (WBBSE) পাঠ্যক্রম অনুযায়ী বহু বিকল্পীয় প্রশ্ন (MCQ) সমাধান করো। তাৎক্ষণিক ফলাফল, সঠিক ব্যাখ্যা এবং নিজের স্কোর জেনে নাও।

শ্রেণি 11 Biology — সকল অধ্যায়

অধ্যায় 1: সজীব বিশ্ব অধ্যায় 2: জীবের শ্রেণিবিন্যাস অধ্যায় 3: উদ্ভিদ রাজ্য অধ্যায় 4: প্রাণী রাজ্য অধ্যায় 5: সপুষ্পক উদ্ভিদের অঙ্গসংস্থান অধ্যায় 6: সপুষ্পক উদ্ভিদের অন্তর্গঠন অধ্যায় 7: প্রাণীদের গঠনগত সংগঠন অধ্যায় 8: কোষ: জীবনের একক অধ্যায় 9: জৈব অণুসমূহ অধ্যায় 10: কোষ চক্র ও কোষ বিভাজন অধ্যায় 11: উচ্চশ্রেণির উদ্ভিদে সালোকসংশ্লেষ অধ্যায় 12: উদ্ভিদে শ্বসন অধ্যায় 13: উদ্ভিদের বৃদ্ধি ও পরিবর্ধন অধ্যায় 14: পরিপাক ও শোষণ অধ্যায় 15: শ্বাসকার্য ও গ্যাসীয় বিনিময় অধ্যায় 16: দেহ তরল ও সংবহন অধ্যায় 17: রেচন পদার্থ ও তাদের নিষ্কাশন অধ্যায় 18: চলন ও গমন অধ্যায় 19: স্নায়বিক নিয়ন্ত্রণ ও সমন্বয় অধ্যায় 20: রাসায়নিক সমন্বয় ও নিয়ন্ত্রণ

AI সহায়ক

তাত্ক্ষণিক সমাধান

রাসায়নিক সমন্বয় ও নিয়ন্ত্রণ অধ্যায়ে কোনো প্রশ্ন বা সন্দেহ আছে? আমাদের AI শিক্ষক থেকে সহজ সমাধান ও ব্যাখ্যা নিন।