Hormoonstelsel
Hoofdstuk 10: Het endocriene stelsel
Inleiding
• Hormonen dragen bij tot homeostase van milieu intérieur (samen met het autonoom
zenuwstelsel (AZS)).
– AZS:
• gericht op snelle kortdurende veranderingen van m.i.
– Endocrien stelsel:
• langzamere maar meer nauwkeurige aanpassingen aan m.i. op langere
termijn
• Endocriene (hormonale) klieren liggen verspreid over het hele lichaam
– Groepen cellen die hormonen afscheiden naar milieu intérieur.
• Inwendige secretie; hormonen = chemische
boodschapper-stoffen/signaalstoffen
– Celgroepen zijn omgeven door uitgebreid netwerk van capillairen:
• hormonen diffunderen naar bloedbaan
• Via bloed naar doelorganen en doelweefsels (soms kortbij maar vaak veraf)
Hormonale klieren
• Hypofyse hersenaanhangsel
• Epifyse pijnappelklier
• Glandula thyroïdea schildklier
• Glandula parathyroïdea bijschildklier (x2)
• Thymus zwezerik
• Glandula suprarenalis bijnier (x2)
• Eilandjes van Langerhans in pancreas
• Ovaria eierstokken
• Testes teelballen
Structuur van hormonen
– Drie chemische groepen:
• Aminozuurderivaten
– (nor)adrenaline (=
(nor)epinefrine)
– schildklierhormonen
– melatonine
• Peptidehormonen (=ketens van aminozuren)
– insuline, oxytocine, groeihormoon, prolactine
• Vetderivativen onoplosbaar in water, binden aan transporteiwitten)
– Steroïden (Structuur ≈ cholesterol)
» Bv. Testosteron, oestrogenen, progesteron
– Eicosanoïden
» Bv. Prostaglandinen
1
,Doelcellen - hormoonreceptoren
• Doelcellen
Cellen in de periferie die op een specifiek hormoon kunnen reageren
• Hormoonreceptor : specificiteit!
– Een eiwit in celmembraan of in het cytoplasma of de celkern waaraan een bepaald
hormoon zich bindt om zijn werking op een doelcel in gang te zetten.
– Hormoon-receptor-binding is te vergelijken met het sleutel-slot mechanisme
Soorten hormoonreceptoren
–Extracellulaire receptoren
• Gelegen in de celmembraan
• Doel van
– Adrenaline, noradrenaline buitenste opp
– Peptidehormonen buitenste opp
– Eicosanoïden binnenste opp
• Werkt door middel van een tweede signaalstof, ook ‘second messenger’
genoemd: bv. cyclisch AMP
• Gevolg: activering van kinase verandering in:
– Enzym-activiteit
– Membraandoorlaatbaarheid
–Intracellulaire receptoren
• Liggen in cytoplasma of celkern
• Doel van steroïden en schildklierhormonen
• Werkt via wijzigingen in de genexpressie eiwitsynthese
• Schildklierhormonen hebben ook uitwerking op mitochondriën
2
, Overzicht van het hormoonstelsel
• Afgifte en vervoer van hormonen
– Hormonen komen rechtstreeks in de haarvaatjes
– Breed verspreid in de bloedstroom
• Meeste hormonen circuleren vrij in een oplossing
• Steroïden en schildklierhormonen binden zich aan bloedeiwitten voor vervoer
– Hormonen worden geïnactiveerd door
• Zich aan celreceptoren te binden
• Verwijdering door lever, nieren
• Afbraak door extracellulaire enzymen
Belangrijk
Hormonen coördineren cellen gedurende langere tijd (in vergelijking met zenuwstelsel: snel maar
kort).
Ze circuleren in het bloed en binden zich aan specifieke receptoren op of in doelcellen.
Ze wijzigen de doorlaatbaarheid van de membraan, activeren of inactiveren belangrijke enzymen of
wijzigen de genetische activiteit.
Regulering van hormoonafgifte
– Humorale (vloeibare) prikkels
• Veranderingen in samenstelling van extracellulaire vloeistof
• Bv. concentratie Ca2+ in bloed reguleert rechtstreeks de afgifte van het
parathyroïdaal hormoon en van calcitonine
• Bv. glucose in bloed reguleert rechtstreeks afgifte van insuline en glucagon uit
pancreas
– Hormonale prikkels
• Bijv. thyroïd stimulerend hormoon (TSH) veroorzaakt de afgifte van
schildklierhormonen
– Neurale prikkels
• Bijv. afgifte van adrenaline door de bijnieren bij prikkeling door sympathische
zenuwvezels
Hormoonspiegels in het bloed
• Hormoonspiegels variëren tussen bepaalde grenzen, waarbij de hormoonsecretie meestal
wordt gecontroleerd door negatieve feedbacksystemen:
– Prikkel hormoonsecretie vermindering prikkel door effect van hormoon
hormoonsecretie daalt door directe of indirecte negatieve feedback
– Vb. directe of indirecte negatieve feedback: (zie ook schema dia 16!)
• Direct: humorale prikkels die hormoonproductie rechtstreeks beïnvloeden: vb.
glucose: directe invloed op insuline productie
• Indirect: hormonale prikkels die zelf secretie van andere hormonen
beïnvloeden, die op hun beurt doelorgaan beïnvloeden
– Soms: hormoonsecretie o.i.v. positief feedback-systeem:
3
Hoofdstuk 10: Het endocriene stelsel
Inleiding
• Hormonen dragen bij tot homeostase van milieu intérieur (samen met het autonoom
zenuwstelsel (AZS)).
– AZS:
• gericht op snelle kortdurende veranderingen van m.i.
– Endocrien stelsel:
• langzamere maar meer nauwkeurige aanpassingen aan m.i. op langere
termijn
• Endocriene (hormonale) klieren liggen verspreid over het hele lichaam
– Groepen cellen die hormonen afscheiden naar milieu intérieur.
• Inwendige secretie; hormonen = chemische
boodschapper-stoffen/signaalstoffen
– Celgroepen zijn omgeven door uitgebreid netwerk van capillairen:
• hormonen diffunderen naar bloedbaan
• Via bloed naar doelorganen en doelweefsels (soms kortbij maar vaak veraf)
Hormonale klieren
• Hypofyse hersenaanhangsel
• Epifyse pijnappelklier
• Glandula thyroïdea schildklier
• Glandula parathyroïdea bijschildklier (x2)
• Thymus zwezerik
• Glandula suprarenalis bijnier (x2)
• Eilandjes van Langerhans in pancreas
• Ovaria eierstokken
• Testes teelballen
Structuur van hormonen
– Drie chemische groepen:
• Aminozuurderivaten
– (nor)adrenaline (=
(nor)epinefrine)
– schildklierhormonen
– melatonine
• Peptidehormonen (=ketens van aminozuren)
– insuline, oxytocine, groeihormoon, prolactine
• Vetderivativen onoplosbaar in water, binden aan transporteiwitten)
– Steroïden (Structuur ≈ cholesterol)
» Bv. Testosteron, oestrogenen, progesteron
– Eicosanoïden
» Bv. Prostaglandinen
1
,Doelcellen - hormoonreceptoren
• Doelcellen
Cellen in de periferie die op een specifiek hormoon kunnen reageren
• Hormoonreceptor : specificiteit!
– Een eiwit in celmembraan of in het cytoplasma of de celkern waaraan een bepaald
hormoon zich bindt om zijn werking op een doelcel in gang te zetten.
– Hormoon-receptor-binding is te vergelijken met het sleutel-slot mechanisme
Soorten hormoonreceptoren
–Extracellulaire receptoren
• Gelegen in de celmembraan
• Doel van
– Adrenaline, noradrenaline buitenste opp
– Peptidehormonen buitenste opp
– Eicosanoïden binnenste opp
• Werkt door middel van een tweede signaalstof, ook ‘second messenger’
genoemd: bv. cyclisch AMP
• Gevolg: activering van kinase verandering in:
– Enzym-activiteit
– Membraandoorlaatbaarheid
–Intracellulaire receptoren
• Liggen in cytoplasma of celkern
• Doel van steroïden en schildklierhormonen
• Werkt via wijzigingen in de genexpressie eiwitsynthese
• Schildklierhormonen hebben ook uitwerking op mitochondriën
2
, Overzicht van het hormoonstelsel
• Afgifte en vervoer van hormonen
– Hormonen komen rechtstreeks in de haarvaatjes
– Breed verspreid in de bloedstroom
• Meeste hormonen circuleren vrij in een oplossing
• Steroïden en schildklierhormonen binden zich aan bloedeiwitten voor vervoer
– Hormonen worden geïnactiveerd door
• Zich aan celreceptoren te binden
• Verwijdering door lever, nieren
• Afbraak door extracellulaire enzymen
Belangrijk
Hormonen coördineren cellen gedurende langere tijd (in vergelijking met zenuwstelsel: snel maar
kort).
Ze circuleren in het bloed en binden zich aan specifieke receptoren op of in doelcellen.
Ze wijzigen de doorlaatbaarheid van de membraan, activeren of inactiveren belangrijke enzymen of
wijzigen de genetische activiteit.
Regulering van hormoonafgifte
– Humorale (vloeibare) prikkels
• Veranderingen in samenstelling van extracellulaire vloeistof
• Bv. concentratie Ca2+ in bloed reguleert rechtstreeks de afgifte van het
parathyroïdaal hormoon en van calcitonine
• Bv. glucose in bloed reguleert rechtstreeks afgifte van insuline en glucagon uit
pancreas
– Hormonale prikkels
• Bijv. thyroïd stimulerend hormoon (TSH) veroorzaakt de afgifte van
schildklierhormonen
– Neurale prikkels
• Bijv. afgifte van adrenaline door de bijnieren bij prikkeling door sympathische
zenuwvezels
Hormoonspiegels in het bloed
• Hormoonspiegels variëren tussen bepaalde grenzen, waarbij de hormoonsecretie meestal
wordt gecontroleerd door negatieve feedbacksystemen:
– Prikkel hormoonsecretie vermindering prikkel door effect van hormoon
hormoonsecretie daalt door directe of indirecte negatieve feedback
– Vb. directe of indirecte negatieve feedback: (zie ook schema dia 16!)
• Direct: humorale prikkels die hormoonproductie rechtstreeks beïnvloeden: vb.
glucose: directe invloed op insuline productie
• Indirect: hormonale prikkels die zelf secretie van andere hormonen
beïnvloeden, die op hun beurt doelorgaan beïnvloeden
– Soms: hormoonsecretie o.i.v. positief feedback-systeem:
3