Hormon yang berbeza dihasilkan di zon berbeza korteks dan medula kelenjar. Mikroskopi cahaya dengan pembesaran × 204.[22]

Kelenjar adrenal merembeskan beberapa hormon berbeza yang dimetabolismekan oleh enzim sama ada di dalam kelenjar atau di bahagian lain badan. Hormon ini terlibat dalam beberapa fungsi biologi penting.[23]

Kortikosteroid

Kortikosteroid ialah sekumpulan hormon steroid yang dihasilkan daripada korteks kelenjar adrenal, dari mana ia dinamakan.[24]

• Mineralokortikoid seperti aldosteron mengawal keseimbangan garam ("mineral") dan tekanan darah.[25]
• Glukokortikoid seperti kortisol mempengaruhi kadar metabolisme protein, lemak dan gula ("glukosa").[26]
• Androgen seperti dehidroepiandrosteron.

Mineralokortikoid

Kelenjar adrenal menghasilkan aldosteron, suatu mineralokortikoid yang penting dalam pengawalan keseimbangan garam ("mineral") dan isi padu darah. Dalam buah pinggang, aldosteron bertindak pada tubul berlingkar distal dan duktus pengumpul dengan meningkatkan penyerapan semula natrium dan perkumuhan kedua-dua ion kalium dan hidrogen.[18] Aldosteron bertanggungjawab dalam penyerapan semula kira-kira 2% turasan glomerulus yang ditapis.[27] Pengekalan natrium juga merupakan tindak balas kolon distal dan kelenjar peluh kepada rangsangan reseptor aldosteron. Angiotensin II dan kalium ekstrasel adalah dua pengawal selia utama pengeluaran aldosteron.[19] Jumlah natrium yang terdapat dalam badan mempengaruhi isipadu ekstrasel, yang seterusnya mempengaruhi tekanan darah. Oleh itu, kesan aldosteron dalam pengekalan natrium adalah penting untuk pengawalan tekanan darah.[28]

Glukokortikoid

Kortisol ialah glukokortikoid utama manusia; dalam spesies tanpa kortisol, peranan ini diwakili oleh kortikosteron. Glukokortikoid memiliki banyak kesan terhadap metabolisme. Seperti namanya, ia meningkatkan kandungan glukosa darah. Ini berpunca daripada peningkatan pemerolehan asid amino daripada protein, dan perangsangan sintesis glukosa daripada asid-asid amino ini di hati. Di samping itu, ia juga meningkatkan tahap asid lemak bebas yang boleh digunakan sel sebagai alternatif kepada glukosa bagi penghasilan tenaga. Glukokorticoid juga memberi kesan di luar tahap gula darah, termasuk penghalangan sistem imun dan kesan antiradang yang kuat. Kortisol mengurangkan kebolehan osteoblas untuk menghasilkan tisu tulang, dan mengurangkan penyerapan kalsium di saluran gastrousus.[28]

Kelenjar adrenal merembeskan kortisol dalam tahap asas, tetapi juga boleh menghasilkan letupan hormon sebagai tindak balas kepada hormon adrenokortikotropik (ACTH) dari pituitari anterior. Kortisol tidak dikeluarkan secara sama rata sepanjang hari - kepekatannya dalam darah adalah tertinggi pada awal pagi dan paling rendah pada waktu petang akibat daripada irama sirkadian rembesan ACTH.[28] Kortison ialah produk tidak aktif daripada tindakan enzim 11β-HSD terhadap kortisol. Reaksi yang dimangkinkan oleh 11β-HSD boleh diterbalikkan, yang bermaksud bahawa ia boleh menukar kortison yang diberikan kepada kortisol yang aktif secara biologi.[28]

Pembentukan Steroidogenesis dalam kelenjar adrenal - langkah yang berbeza berlaku dalam lapisan kelenjar yang berbeza.

Semua kortikosteroid mula-mula wujud sebagai kolesterol sebagai pendahulu. Oleh itu, langkah pertama dalam steroidogenesis ialah pengambilan atau sintesis kolesterol. Sel yang menghasilkan hormon steroid boleh memperoleh kolesterol melalui dua laluan. Sumber utama adalah melalui kolesterol diet yang diangkut melalui darah sebagai ester kolesterol dalam lipoprotein ketumpatan rendah (LDL). LDL memasuki sel melalui endositosis pengantara reseptor . Sumber kolesterol yang lain ialah sintesis dalam retikulum endoplasma sel. Sintesis boleh mengimbangi apabila tahap LDL rendah secara luar biasa.[4] Dalam lisosom, ester kolesterol ditukar kepada kolesterol bebas yang kemudiannya digunakan dalam steroidogenesis atau disimpan dalam sel.[29]

Bahagian awal penukaran kolesterol kepada hormon steroid melibatkan beberapa enzim daripada keluarga sitokrom P450 yang terletak di dalam membran dalaman mitokondrion. Pengangkutan kolesterol dari luar ke membran dalam dipermudahkan oleh protein pengawalseliaan akut steroidogenik, dan merupakan langkah pengehad kadar sintesis steroid.[29]

Lapisan kelenjar adrenal berbeza mengikut fungsi, dengan setiap lapisan mempunyai enzim berbeza yang menghasilkan hormon berbeza daripada pendahulu sepunya.[4] Langkah enzim pertama dalam penghasilan semua hormon steroid ialah pembelahan rantai sisi kolesterol, tindak balas yang membentuk pregnenolon sebagai produk dan dimangkinkan oleh enzim P450scc, juga dikenali sebagai kolesterol desmolase. Selepas penghasilan pregnenolon, enzim khusus setiap lapisan kortikal mengubah suainya. Enzim yang terlibat dalam proses ini termasuk kedua-dua mitokondria dan mikrosom P450 dan dehidrogenase hidroksisteroid. Biasanya, beberapa langkah perantaraan di mana pregnenolon diubah suai beberapa kali diperlukan untuk membentuk hormon berfungsi.[5] Enzim yang memangkinkan tindak balas dalam laluan metabolik ini terlibat dalam beberapa penyakit endokrin. Sebagai contoh, bentuk hiperplasia adrenal kongenital yang paling biasa berkembang akibat kekurangan 21-hidroksilase, enzim yang terlibat dalam langkah perantaraan pengeluaran kortisol.[30]

Pengawalaturan Maklum balas negatif dalam paksi HPA.

Glukokortikoid berada di bawah pengaruh pengawalseliaan paksi hipotalamus-pituitari-adrenal (HPA). Sintesis glukokortikoid dirangsang oleh hormon adrenokortikotropik (ACTH), hormon yang dilepaskan ke dalam aliran darah oleh pituitari anterior. Sebaliknya, pengeluaran ACTH dirangsang oleh kehadiran hormon pelepasan kortikotropin (CRH) yang dikeluarkan oleh neuron hipotalamus. ACTH bertindak pada sel adrenal terlebih dahulu dengan meningkatkan tahap StAR dalam sel, dan kemudian, semua enzim P450 steroidogenik. Paksi HPA ialah contoh sistem maklum balas negatif, di mana kortisol sendiri bertindak sebagai perencat langsung kedua-dua sintesis CRH dan ACTH. Paksi HPA juga berinteraksi dengan sistem imun melalui peningkatan rembesan ACTH dengan kehadiran molekul tertentu tindak balas keradangan.[4]

Rembesan mineralokortikoid dikawal terutamanya oleh sistem renin-angiotensin-aldosteron (RAAS), kepekatan kalium, dan secara kecil-kecilan, kepekatan ACTH.[4] Penderia tekanan darah dalam radas jukstaglomerulus buah pinggang melepaskan enzim renin ke dalam darah, yang memulakan lata tindak balas yang membawa kepada pembentukan angiotensin II. Reseptor angiotensin dalam sel zona glomerulosa mengenali bahan tersebut, dan apabila terikat, merangsang pembebasan aldosteron.[31]

Androgen

Sel-sel zona retikularis kelenjar adrenal menghasilkan hormon seks lelaki atau androgen, dengan molekul paling penting ialah DHEA. Secara amnya, hormon ini tidak mempunyai kesan keseluruhan dalam badan lelaki, dan ditukar kepada androgen yang lebih kuat seperti testosteron dan DHT atau kepada estrogen (hormon seks wanita) dalam gonad, bertindak dengan cara ini sebagai perantaraan metabolik.[32]

Katekolamina

Adrenalina dan noradrenalina ialah katekolamina, sebatian larut air yang mempunyai struktur yang diperbuat daripada kumpulan katekol dan kumpulan amina. Kelenjar adrenal bertanggungjawab bagi penghasilan kebanyakan adrenalina yang beredar di dalam badan, tetapi hanya untuk sejumlah kecil noradrenalin yang beredar.[23] Hormon ini dikeluarkan oleh medula adrenal yang mengandungi rangkaian saluran darah yang padat. Adrenalina dan noradrenalina bertindak dengan berinteraksi dengan adrenoreseptor di seluruh badan dengan kesan yang termasuk peningkatan tekanan darah dan kadar denyutan jantung.[23] Tindakan adrenalina dan noradrenalina bertanggungjawab terhadap tindak balas lawan atau lari yang dicirikan oleh pernafasan yang lebih cepat dan kadar denyutan jantung, peningkatan tekanan darah, dan penyempitan saluran darah di banyak bahagian badan.[33]

Pembentukan

Katekolamin dihasilkan dalam sel kromafin dalam medula kelenjar adrenal daripada tirosina, asid amino tak perlu yang diperoleh daripada makanan atau dihasilkan daripada fenilalanina dalam hati. Enzim tirosina hidroksilase menukar tirosin kepada L-DOPA dalam langkah pertama sintesis katekolamin. L-DOPA kemudiannya ditukar kepada dopamin sebelum ia boleh ditukar kepada noradrenalin. Dalam sitosol, noradrenalin ditukar kepada epinefrin oleh enzim feniletanolamina N-metiltransferase (PNMT) dan disimpan dalam granul. Glukokortikoid yang dihasilkan dalam korteks adrenal merangsang sintesis katekolamina dengan meningkatkan tahap tirosina hidroksilase dan PNMT.[4][13]

Pembebasan katekolamina dirangsang oleh pengaktifan sistem saraf simpatetik. Saraf splanknik sistem saraf simpatetik menginervasi medula kelenjar adrenal. Apabila diaktifkan, ia membangkitkan pembebasan katekolamin daripada butiran simpanan dengan merangsang pembukaan saluran kalsium dalam membran sel.[34]