กลไกการออกฤทธิ์ของฮอร์โมนต่อมใต้สมองและไฮโปทาลามัส

การควบคุมฮอร์โมนเริ่มต้นด้วยกระบวนการสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมนในต่อมไร้ท่อ ฮอร์โมนเหล่านี้เชื่อมโยงกันในเชิงหน้าที่และเป็นตัวแทนขององค์รวมเดียว กระบวนการสังเคราะห์ฮอร์โมนซึ่งดำเนินการในเซลล์เฉพาะทางเกิดขึ้นโดยธรรมชาติและถูกกำหนดทางพันธุกรรม การควบคุมทางพันธุกรรมของการสังเคราะห์ฮอร์โมนโปรตีนเปปไทด์ส่วนใหญ่ โดยเฉพาะฮอร์โมนอะดีโนไฮโปไฟโซโทรปิก มักดำเนินการโดยตรงในโพลีโซมของฮอร์โมนเบื้องต้นหรือในระดับของการสร้าง mRNA ของฮอร์โมนนั้นเอง ในขณะที่การสังเคราะห์ฮอร์โมนไฮโปทาลามัสดำเนินการโดยการสร้าง mRNA ของเอนไซม์โปรตีนที่ควบคุมขั้นตอนต่างๆ ของการสร้างฮอร์โมน นั่นคือ การสังเคราะห์นอกไรโบโซม การก่อตัวของโครงสร้างหลักของฮอร์โมนโปรตีนเปปไทด์เป็นผลมาจากการแปลลำดับนิวคลีโอไทด์โดยตรงของ mRNA ที่เกี่ยวข้องซึ่งสังเคราะห์ในไซต์ที่ใช้งานของจีโนมของเซลล์ที่ผลิตฮอร์โมน โครงสร้างของฮอร์โมนโปรตีนส่วนใหญ่หรือสารตั้งต้นของฮอร์โมนเหล่านี้ก่อตัวขึ้นในโพลีโซมตามโครงร่างทั่วไปของการสังเคราะห์โปรตีน ควรสังเกตว่าความสามารถในการสังเคราะห์และแปล mRNA ของฮอร์โมนนี้หรือสารตั้งต้นนั้นเฉพาะเจาะจงกับอุปกรณ์นิวเคลียร์และโพลีโซมของเซลล์ประเภทหนึ่ง ดังนั้น STH จึงถูกสังเคราะห์ในอีโอซิโนฟิลขนาดเล็กของต่อมใต้สมองส่วนหน้า โพรแลกตินในอีโอซิโนฟิลขนาดใหญ่ และโกนาโดโทรปินในเซลล์เบโซฟิลิกเฉพาะ การสังเคราะห์ TRH และ LH-RH ในเซลล์ไฮโปทาลามัสเกิดขึ้นแตกต่างกันเล็กน้อย เปปไทด์เหล่านี้ไม่ได้ก่อตัวขึ้นในโพลีโซมบนเมทริกซ์ mRNA แต่ก่อตัวขึ้นในส่วนที่ละลายได้ของไซโตพลาซึมภายใต้อิทธิพลของระบบซินเทสที่เกี่ยวข้อง

การแปลสารพันธุกรรมโดยตรงในกรณีที่มีการหลั่งฮอร์โมนโพลีเปปไทด์ส่วนใหญ่ มักนำไปสู่การสร้างสารตั้งต้นที่มีการทำงานต่ำ ซึ่งก็คือ โพลีเปปไทด์พรีโปรฮอร์โมน (พรีฮอร์โมน) การสังเคราะห์ฮอร์โมนโพลีเปปไทด์ประกอบด้วยสองขั้นตอนที่แตกต่างกัน คือ การสังเคราะห์ไรโบโซมของสารตั้งต้นที่ไม่มีการทำงานบนเมทริกซ์ mRNA และการสร้างฮอร์โมนที่มีการทำงานหลังการแปล ขั้นตอนแรกเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในเซลล์ของต่อมใต้สมองส่วนหน้า ในขณะที่ขั้นตอนที่สองอาจเกิดขึ้นภายนอกต่อมใต้สมองส่วนหน้าได้เช่นกัน

การเปิดใช้งานหลังแปลของสารตั้งต้นของฮอร์โมนเป็นไปได้สองวิธี: โดยการย่อยสลายโมเลกุลของสารตั้งต้นโมเลกุลใหญ่ที่แปลด้วยเอนไซม์หลายขั้นตอนซึ่งทำให้ขนาดของโมเลกุลของฮอร์โมนที่ถูกกระตุ้นลดลง และโดยการเชื่อมโยงแบบไม่ใช้เอนไซม์ของซับยูนิตโปรฮอร์โมนกับการเพิ่มขนาดของโมเลกุลของฮอร์โมนที่ถูกกระตุ้น

ในกรณีแรก การเปิดใช้งานหลังการแปลเป็นลักษณะเฉพาะของ AKTU, เบตาไลโปโทรปิน และในกรณีที่สอง - สำหรับฮอร์โมนไกลโคโปรตีน โดยเฉพาะโกนาโดโทรปินและ TSH

การกระตุ้นฮอร์โมนโปรตีน-เปปไทด์ตามลำดับมีความหมายทางชีววิทยาโดยตรง ประการแรก จะจำกัดผลของฮอร์โมนที่บริเวณที่เกิดการก่อตัว ประการที่สอง จะจัดเตรียมเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแสดงผลของผลการควบคุมหลายหน้าที่โดยใช้วัสดุทางพันธุกรรมและวัสดุสร้างให้น้อยที่สุด และยังอำนวยความสะดวกในการขนส่งฮอร์โมนในเซลล์อีกด้วย

การหลั่งฮอร์โมนมักเกิดขึ้นโดยธรรมชาติ ไม่ใช่อย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอ แต่เกิดขึ้นโดยฉับพลัน ในส่วนแยกจากกัน ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเกิดจากลักษณะเป็นวงจรของกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพ การสะสมภายในเซลล์ และการขนส่งฮอร์โมน ภายใต้เงื่อนไขปกติทางสรีรวิทยา กระบวนการหลั่งจะต้องให้ฮอร์โมนพื้นฐานในระดับหนึ่งในของเหลวที่ไหลเวียน กระบวนการนี้ เช่นเดียวกับการสังเคราะห์ทางชีวภาพ อยู่ภายใต้การควบคุมของปัจจัยเฉพาะ การหลั่งฮอร์โมนต่อมใต้สมองถูกกำหนดโดยฮอร์โมนปลดปล่อยที่เกี่ยวข้องของไฮโปทาลามัสและระดับของฮอร์โมนที่ไหลเวียนในเลือดเป็นหลัก การสร้างฮอร์โมนปลดปล่อยของไฮโปทาลามัสนั้นขึ้นอยู่กับอิทธิพลของสารสื่อประสาทที่มีลักษณะเป็นอะดรีเนอร์จิกหรือโคลีเนอร์จิก รวมถึงความเข้มข้นของฮอร์โมนของต่อมเป้าหมายในเลือด

การสังเคราะห์ทางชีวภาพและการหลั่งมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด ลักษณะทางเคมีของฮอร์โมนและคุณลักษณะของกลไกการหลั่งของฮอร์โมนจะกำหนดระดับการเชื่อมโยงของกระบวนการเหล่านี้ ดังนั้นตัวบ่งชี้นี้จึงมีค่าสูงสุดในกรณีของการหลั่งฮอร์โมนสเตียรอยด์ ซึ่งแพร่กระจายได้ค่อนข้างอิสระผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ขนาดของการเชื่อมโยงของการสังเคราะห์ทางชีวภาพและการหลั่งฮอร์โมนโปรตีน-เปปไทด์และคาเทโคลามีนนั้นน้อยมาก ฮอร์โมนเหล่านี้ถูกปล่อยออกมาจากเม็ดเลือดที่หลั่งในเซลล์ ตำแหน่งกลางในตัวบ่งชี้นี้ถูกครอบครองโดยฮอร์โมนไทรอยด์ ซึ่งถูกหลั่งออกมาโดยการปล่อยฮอร์โมนเหล่านี้จากรูปแบบที่ผูกกับโปรตีน

ดังนั้นควรเน้นว่าการสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมนของต่อมใต้สมองและไฮโปทาลามัสจะดำเนินการแยกกันในระดับหนึ่ง

องค์ประกอบโครงสร้างและหน้าที่หลักของกระบวนการหลั่งฮอร์โมนโปรตีน-เปปไทด์คือเม็ดหลั่งหรือเวสิเคิล เม็ดหลั่งเหล่านี้มีรูปร่างพิเศษเป็นรูปไข่ขนาดต่างๆ (100-600 นาโนเมตร) ล้อมรอบด้วยเยื่อไลโปโปรตีนบาง เม็ดหลั่งของเซลล์ที่ผลิตฮอร์โมนเกิดจากคอมเพล็กซ์โกลจิ องค์ประกอบของเม็ดหลั่งล้อมรอบโปรฮอร์โมนหรือฮอร์โมน ค่อยๆ ก่อตัวเป็นเม็ดที่ทำหน้าที่เชื่อมโยงกันหลายอย่างในระบบกระบวนการที่ทำให้เกิดการหลั่งฮอร์โมน เม็ดหลั่งอาจเป็นบริเวณที่กระตุ้นโปรฮอร์โมนของเปปไทด์ หน้าที่ที่สองที่เม็ดหลั่งทำคือ การเก็บฮอร์โมนไว้ในเซลล์จนกว่าจะถึงช่วงเวลาที่กระตุ้นการหลั่งเฉพาะ เยื่อของเม็ดหลั่งจะจำกัดการปล่อยฮอร์โมนเข้าไปในไซโตพลาสซึมและปกป้องฮอร์โมนจากการทำงานของเอนไซม์ในไซโตพลาสซึมที่สามารถทำให้ฮอร์โมนไม่ทำงานได้ สารพิเศษและไอออนที่บรรจุอยู่ภายในเม็ดหลั่งมีความสำคัญในกลไกการสะสม ซึ่งรวมถึงโปรตีน นิวคลีโอไทด์ ไอออน ซึ่งมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อสร้างคอมเพล็กซ์ที่ไม่ใช่โควาเลนต์กับฮอร์โมนและป้องกันไม่ให้แทรกซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ เม็ดหลั่งมีคุณสมบัติที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือ ความสามารถในการเคลื่อนที่ไปยังส่วนรอบนอกของเซลล์และขนส่งฮอร์โมนที่สะสมไว้ในเม็ดเหล่านี้ไปยังเยื่อหุ้มพลาสมา การเคลื่อนที่ของเม็ดเกิดขึ้นภายในเซลล์ด้วยการมีส่วนร่วมของออร์แกเนลล์ของเซลล์ ได้แก่ ไมโครฟิลาเมนต์ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 5 นาโนเมตร) ซึ่งสร้างขึ้นจากโปรตีนแอคติน และไมโครทิวบ์กลวง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 25 นาโนเมตร) ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนที่หดตัวได้ ทูบูลินและไดนีอิน หากจำเป็นต้องปิดกั้นกระบวนการหลั่ง มักใช้ยาที่ทำลายไมโครฟิลาเมนต์หรือแยกไมโครทิวบ์ออกจากกัน (ไซโตคาลาซิน บี โคลชีซีน วินบลาสทีน) การขนส่งเม็ดภายในเซลล์ต้องใช้พลังงานและต้องมีไอออนแคลเซียม เยื่อหุ้มของเม็ดและเยื่อหุ้มพลาสมาจะสัมผัสกันโดยมีแคลเซียมเข้ามาเกี่ยวข้อง และสารคัดหลั่งจะถูกปล่อยออกสู่ช่องว่างนอกเซลล์ผ่าน "รูพรุน" ที่เกิดขึ้นในเยื่อหุ้มเซลล์ กระบวนการนี้เรียกว่าการขับออกจากเซลล์ เม็ดที่ว่างอาจสร้างใหม่และกลับคืนสู่ไซโทพลาซึมได้ในบางกรณี

จุดกระตุ้นในกระบวนการหลั่งฮอร์โมนโปรตีน-เปปไทด์คือการสร้าง AMP (cAMP) ที่เพิ่มขึ้นและความเข้มข้นของแคลเซียมไอออนภายในเซลล์ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งจะแทรกซึมผ่านเยื่อหุ้มพลาสมาและกระตุ้นการเปลี่ยนผ่านของเม็ดฮอร์โมนไปยังเยื่อหุ้มเซลล์ กระบวนการที่อธิบายไว้ข้างต้นได้รับการควบคุมทั้งภายในเซลล์และภายนอกเซลล์ หากการควบคุมภายในเซลล์และการควบคุมตนเองของหน้าที่การผลิตฮอร์โมนของเซลล์ต่อมใต้สมองและไฮโปทาลามัสถูกจำกัดอย่างมาก กลไกควบคุมระบบจะรับประกันกิจกรรมการทำงานของต่อมใต้สมองและไฮโปทาลามัสให้สอดคล้องกับสถานะทางสรีรวิทยาของร่างกาย การละเมิดกระบวนการควบคุมอาจนำไปสู่พยาธิสภาพที่ร้ายแรงของการทำงานของต่อมและส่งผลต่อร่างกายทั้งหมด

อิทธิพลควบคุมสามารถแบ่งได้เป็นการกระตุ้นและการยับยั้ง กระบวนการควบคุมทั้งหมดขึ้นอยู่กับหลักการของการป้อนกลับ ตำแหน่งชั้นนำในการควบคุมการทำงานของฮอร์โมนของต่อมใต้สมองเป็นของโครงสร้างของระบบประสาทส่วนกลางและเป็นหลักของไฮโปทาลามัส ดังนั้นกลไกทางสรีรวิทยาในการควบคุมต่อมใต้สมองจึงสามารถแบ่งได้เป็นระบบประสาทและฮอร์โมน

เมื่อพิจารณาถึงกระบวนการควบคุมการสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมนของต่อมใต้สมอง จำเป็นต้องชี้ให้เห็นไฮโปทาลามัสก่อนเป็นอันดับแรกด้วยความสามารถในการสังเคราะห์และหลั่งฮอร์โมนประสาท - ฮอร์โมนปลดปล่อย ดังที่ระบุ การควบคุมฮอร์โมนต่อมใต้สมองส่วนหน้าจะดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของฮอร์โมนปลดปล่อยที่สังเคราะห์ในนิวเคลียสบางส่วนของไฮโปทาลามัส องค์ประกอบเซลล์เล็กของโครงสร้างไฮโปทาลามัสเหล่านี้มีเส้นทางนำที่ติดต่อกับหลอดเลือดของเครือข่ายเส้นเลือดฝอยหลัก ซึ่งฮอร์โมนปลดปล่อยจะเข้าสู่เซลล์ต่อมใต้สมองส่วนหน้า

เมื่อพิจารณาไฮโปทาลามัสเป็นศูนย์กลางของระบบประสาทต่อมไร้ท่อ กล่าวคือ เป็นจุดเปลี่ยนกระแสประสาทเป็นสัญญาณฮอร์โมนเฉพาะ โดยตัวพาคือฮอร์โมนปลดปล่อย นักวิทยาศาสตร์จึงศึกษาความเป็นไปได้ของอิทธิพลของระบบตัวกลางต่างๆ ที่มีต่อกระบวนการสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมนต่อมใต้สมองส่วนหน้าโดยตรง โดยใช้เทคนิคเชิงวิธีการที่ได้รับการปรับปรุง นักวิจัยได้ระบุบทบาทของโดปามีนในการควบคุมการหลั่งฮอร์โมนโทรปิกหลายชนิดของต่อมใต้สมองส่วนหน้า ในกรณีนี้ โดปามีนไม่เพียงแต่ทำหน้าที่ในการควบคุมการทำงานของไฮโปทาลามัสเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่ในการควบคุมการหลั่งของฮอร์โมนเอดีโนไฮโปฟิซิสอีกด้วย ข้อมูลที่คล้ายกันนี้ได้รับมาเกี่ยวกับนอร์เอพิเนฟริน ซึ่งมีส่วนร่วมในการควบคุมการหลั่ง ACTH ปัจจุบันได้มีการพิสูจน์ข้อเท็จจริงของการควบคุมการสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมนต่อมใต้สมองส่วนหน้าแบบคู่กันแล้ว ประเด็นหลักของการประยุกต์ใช้สารสื่อประสาทต่างๆ ในระบบการควบคุมฮอร์โมนปลดปล่อยไฮโปทาลามัสคือโครงสร้างของไฮโปทาลามัสที่สังเคราะห์สารเหล่านี้ ปัจจุบันสเปกตรัมของสารออกฤทธิ์ทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมฮอร์โมนประสาทในไฮโปทาลามัสค่อนข้างกว้าง สารเหล่านี้ ได้แก่ สารสื่อประสาทคลาสสิกที่มีลักษณะเป็นอะดรีเนอร์จิกและโคลีเนอร์จิก กรดอะมิโนหลายชนิด สารที่มีฤทธิ์คล้ายมอร์ฟีน เช่น เอนดอร์ฟินและเอนเคฟาลิน สารเหล่านี้เป็นตัวเชื่อมโยงหลักระหว่างระบบประสาทส่วนกลางและระบบต่อมไร้ท่อ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะช่วยให้มั่นใจว่าเซลล์เหล่านี้มีความสามัคคีกันในร่างกาย กิจกรรมการทำงานของเซลล์ประสาทต่อมไร้ท่อในไฮโปทาลามัสสามารถควบคุมได้โดยตรงจากส่วนต่างๆ ของสมองโดยใช้แรงกระตุ้นประสาทที่ส่งผ่านเส้นทางรับความรู้สึกต่างๆ

เมื่อไม่นานนี้ มีปัญหาด้านระบบประสาทต่อมไร้ท่อเกิดขึ้นอีกประการหนึ่ง นั่นคือ การศึกษาบทบาทการทำงานของฮอร์โมนที่หลั่งออกมาซึ่งอยู่ในโครงสร้างอื่นๆ ของระบบประสาทส่วนกลาง นอกไฮโปทาลามัส และไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการควบคุมการทำงานของต่อมใต้สมองส่วนหน้าด้วยฮอร์โมน ได้รับการยืนยันจากการทดลองแล้วว่าฮอร์โมนเหล่านี้สามารถถือเป็นทั้งสารสื่อประสาทและสารปรับเปลี่ยนระบบประสาทของกระบวนการในระบบต่างๆ ได้

ในไฮโปทาลามัส ฮอร์โมนที่หลั่งออกมาจะอยู่ในบางส่วนของบริเวณหรือบางส่วนของนิวเคลียส ตัวอย่างเช่น LH-RH จะอยู่ในไฮโปทาลามัสด้านหน้าและตรงกลางฐาน TRH จะอยู่ในไฮโปทาลามัสตรงกลาง และ CRH จะอยู่ในส่วนใหญ่ในส่วนหลังของไฮโปทาลามัส สิ่งนี้ไม่ได้ตัดทอนการกระจายของฮอร์โมนประสาทในต่อมออกไป

หน้าที่หลักของฮอร์โมน adenohypophyseal คือการกระตุ้นต่อมไร้ท่อส่วนปลายจำนวนหนึ่ง (ต่อมหมวกไต ต่อมไทรอยด์ ต่อมเพศ) ฮอร์โมนต่อมใต้สมอง - ACTH, TSH, LH และ FSH, STH - ทำให้เกิดการตอบสนองที่เฉพาะเจาะจง ดังนั้น ฮอร์โมนตัวแรกทำให้เกิดการแพร่พันธุ์ (hypertrophy and hyperplasia) ของโซนมัดของต่อมหมวกไตและเพิ่มการสังเคราะห์กลูโคคอร์ติคอยด์ในเซลล์ ฮอร์โมนตัวที่สองเป็นตัวควบคุมหลักของการสร้างรูปร่างของอุปกรณ์รูขุมขนของต่อมไทรอยด์ ขั้นตอนต่างๆ ของการสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมนไทรอยด์ LH เป็นตัวกระตุ้นหลักของการตกไข่และการสร้างคอร์ปัสลูเทียมในรังไข่ การเจริญเติบโตของเซลล์ระหว่างเซลล์ในอัณฑะ การสังเคราะห์เอสโตรเจน โปรเจสติน และแอนโดรเจนของต่อมเพศ FSH เร่งการเจริญเติบโตของรูขุมขนในรังไข่ ทำให้ไวต่อการทำงานของ LH และยังกระตุ้นการสร้างสเปิร์มอีกด้วย STH ทำหน้าที่กระตุ้นการหลั่งของสารโซมาโตมีดินของตับ กำหนดการเจริญเติบโตแบบเป็นเส้นตรงของร่างกายและกระบวนการสร้างอนาโบลิก LTH ส่งเสริมการแสดงออกของการทำงานของโกนาโดโทรปิน

นอกจากนี้ ควรสังเกตด้วยว่าฮอร์โมนต่อมใต้สมองที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของต่อมไร้ท่อส่วนปลาย มักสามารถส่งผลโดยตรงได้ ตัวอย่างเช่น ACTH ซึ่งเป็นตัวควบคุมหลักในการสังเคราะห์กลูโคคอร์ติคอยด์ ก่อให้เกิดผลนอกต่อมหมวกไตหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสลายไขมันและกระตุ้นเมลาโนไซต์

ฮอร์โมนที่มีต้นกำเนิดจากไฮโปทาลามัส-ต่อมใต้สมอง เช่น โปรตีนเปปไทด์ จะหายไปจากเลือดอย่างรวดเร็ว ครึ่งชีวิตของฮอร์โมนไม่เกิน 20 นาที และในกรณีส่วนใหญ่กินเวลา 1-3 นาที ฮอร์โมนโปรตีนเปปไทด์จะสะสมในตับอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะสลายตัวและหยุดการทำงานอย่างเข้มข้นภายใต้การทำงานของเปปไทเดสเฉพาะ กระบวนการนี้ยังพบได้ในเนื้อเยื่ออื่นๆ เช่นเดียวกับในเลือด เมตาบอไลต์ของฮอร์โมนโปรตีนเปปไทด์ถูกขับออกมาส่วนใหญ่ในรูปแบบของกรดอะมิโนอิสระ เกลือของกรดอะมิโน และเปปไทด์ขนาดเล็ก โดยจะถูกขับออกมาส่วนใหญ่พร้อมกับปัสสาวะและน้ำดี

ฮอร์โมนส่วนใหญ่มักมีการตอบสนองทางสรีรวิทยาที่ค่อนข้างเด่นชัด ตัวอย่างเช่น ACTH มีผลต่อเซลล์ของเปลือกต่อมหมวกไต เนื้อเยื่อไขมัน เนื้อเยื่อประสาท โกนาโดโทรปินมีผลต่อเซลล์ของต่อมเพศ ไฮโปทาลามัส และโครงสร้างอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง เช่น อวัยวะ เนื้อเยื่อ เซลล์เป้าหมาย ฮอร์โมนของต่อมใต้สมองและไฮโปทาลามัสมีช่วงการทำงานทางสรีรวิทยาที่กว้างต่อเซลล์ประเภทต่างๆ และต่อปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมต่างๆ ในเซลล์เดียวกัน โครงสร้างของร่างกายแบ่งตามระดับการพึ่งพาการทำงานของฮอร์โมนบางชนิดได้เป็นประเภทที่ขึ้นอยู่กับฮอร์โมนและประเภทที่ไวต่อฮอร์โมน หากประเภทแรกได้รับการปรับสภาพอย่างสมบูรณ์จากการมีอยู่ของฮอร์โมนในกระบวนการแยกตัวและการทำงานอย่างสมบูรณ์ เซลล์ที่ไวต่อฮอร์โมนจะแสดงลักษณะทางฟีโนไทป์อย่างชัดเจนแม้จะไม่มีฮอร์โมนที่เกี่ยวข้อง โดยระดับการแสดงออกจะถูกปรับเปลี่ยนโดยฮอร์โมนในช่วงที่แตกต่างกันและถูกกำหนดโดยการมีอยู่ของตัวรับพิเศษในเซลล์

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างฮอร์โมนกับโปรตีนตัวรับที่เกี่ยวข้องลดลงเหลือการจับกันแบบไม่โควาเลนต์ที่กลับคืนได้ของโมเลกุลฮอร์โมนและตัวรับ ส่งผลให้เกิดการสร้างคอมเพล็กซ์โปรตีน-ลิแกนด์เฉพาะที่สามารถรวมผลของฮอร์โมนหลายอย่างไว้ในเซลล์ได้ หากไม่มีโปรตีนตัวรับในนั้น ก็จะต้านทานการกระทำของความเข้มข้นทางสรีรวิทยาของฮอร์โมน ตัวรับเป็นตัวแทนรอบนอกที่จำเป็นของหน้าที่ต่อมไร้ท่อที่เกี่ยวข้อง โดยกำหนดความไวทางสรีรวิทยาเริ่มต้นของเซลล์ที่ตอบสนองต่อฮอร์โมน นั่นคือ ความเป็นไปได้และความเข้มข้นของการรับ การนำ และการดำเนินการสังเคราะห์ฮอร์โมนในเซลล์

ประสิทธิภาพในการควบคุมฮอร์โมนในกระบวนการเผาผลาญของเซลล์นั้นขึ้นอยู่กับทั้งปริมาณของฮอร์โมนที่ทำงานอยู่ในเซลล์เป้าหมายและระดับของตัวรับในเซลล์นั้น