RC 1.1 Hormonen, productie en functie
Het menselijk lichaam bevat circa dertig chemische signaalstoffen die hormonen worden genoemd.
Deze hormonen worden gevormd door het hormoonstelsel, dat in combinatie met het zenuwstelsel,
onze lichaamsprocessen reguleert en coördineert.
Definitie hormonen; chemische stoffen die worden uitgescheiden door klieren en die de functie van
diverse doelweefsels en -organen beïnvloeden middels verplaatsing door de bloedstroom.
Endocrinologie richt zich op ziekten van vorm en functie van endocriene klieren en op stoornissen in
hormoonwerking.
Het endocriene stelsel omvat alle endocriene cellen en weefsels van het lichaam. Endocriene cellen
geven hun producten af aan de extracellulaire vloeistof. Dit onderscheid deze cellen van exocriene
cellen, die het klierproduct op een epitheeloppervlak afgeven.
Structuur van hormonen
Op basis van de chemische structuur kunnen hormonen in de volgend drie groepen worden
ingedeeld:
- Aminozuurderivaten; betrekkelijk kleine moleculen die qua bouw lijken op aminozuren. Tot
deze groep behoren:
o Adrenaline, noradrenaline, schildklierhormonen en melatonine
- Peptidehormonen; bestaan uit ketens van aminozuren. Is de grootste groep hormonen die
alle hormonen bevatten van:
o Hypothalamus, hypofyse, het hart, nieren, thymus, spijsverteringskanaal en de
pancreas
- Lipide-vetderivaten; twee groepen hormonen op basis van vetten;
o Steroïden; vetten afgeleid van cholesterol,
afgegeven door de voortplantingsorganen en de bijnieren
o Eicosanoiden verbindingen op basis van vetzuren en coördineren plaatselijke
celactiviteiten
Prostaglandinen
Aminozuren en peptiden (wateroplosbaar)
- Opgeslagen in de cel
- Binden aan de celwand (membraanreceptoren), signaal gaat intracellulair via een signaal pad
o Receptor bevind zich aan de buitenzijde van de celwandmembraan
- Snel signaal, vaak ook sneller afgebroken.
Lipiden (gemaakt van cholesterol, niet wateroplosbaar)
- Kunnend de celwand passeren en direct aan receptoren in DNA binden (kernreceptoren)
o Receptor bevind zich in de kern van
een cel
- Hebben eiwit nodig voor transport door
bloedbaan
- Langzamer signaal, langere levensduur
,Om homeostase te handhaven is communicatie nodig van elke cel in het lichaam met zijn buurcellen
en met vellen en weefsel verder weg in het lichaam. Het grootste deel van deze communicatie vindt
plaats door middels van chemische signaalstoffen/hormonen. Een cel praat voortdurend met zijn
omgeving door chemische stoffen af te geven aan de extracellulaire vloeistof.
Voor veel levensprocessen is echter een langdurige communicatie tussen cellen nodig. Dit type
regulering wordt verzorgd door het endocriene stelsel dat gebruikmaakt van hormonen, om
informatie en instructies tussen cellen onderling door te geven. Een hormoon dat in het bloed wordt
afgegeven, wordt door het hele lichaam vervoerd. Elk hormoon heeft doelcellen, specifieke cellen
die de receptoren hebben die hormonale bericht binden en lezen als het binnenkomt.
Deze organisatie zorgt voor een staat van homeostase in het lichaam.
Centraal voor het begrip van hormoonwerking is het receptorconcept. Een receptor bindt het
hormoon en geeft het hormoonsignaal door; in feite gaat het dus om een signaaltransducer. Bij
signaaloverdracht via de bloedbaan spreek men van endocriene effecten.
Het hormooneffect is afhankelijk van verschillende factoren:
- De vrije hormoonconcentratie ter plaatse van de receptor
- Affiniteit van de receptor voor het hormoon
- Aantal receptoren
- Postreceptormechanismen
Signaaloverdracht waarbij cellen hormonen uitscheiden die de zichzelf en/of anderen cellen
beïnvloeden gebeurd via diverse manieren:
- Autocrien: binnen de cel
- Endocrien: via de bloedbaan
- Paracien: naar naast gelegen cellen
Hormonen worden afgegeven op plaatsen waar zich veel capillairen en haarvaten bevinden zodat ze
gemakkelijk en snel in de bloedstroom terecht kunnen komen. In het bloed kunnen de hormonen vrij
circuleren of zijn ze aan transporteiwitten gebonden (alleen lipide-vetderivaten kunnen vrij of
gebonden zijn, amino- en peptidehormonen circuleren vrij in de bloedbaan en zijn altijd ‘vrij’).
Een vrij circulerend hormoon blijft minder dan een uur functioneel. Vrije hormonen worden
geïnactiveerd wanner ze:
- De bloedstroom uit diffunderen en zich aan receptoren op doelcellen binden
- Door bepaalde cellen in de lever en/of de nieren worden geabsorbeerd en afgebroken
- Afgebroken door enzymen in het bloedplasma of interstitiële vloeistof
Voor elk hormoon ontstaat een evenwichtsreactie tussen het gebonden hormoon en een kleine
hoeveelheid hormonen die in vrije toestand aanwezig blijft. Als de vrije hormonen worden
verwijderd, worden ze vervangen doordat een deel van het gebonden hormoon vrijkomt.
Vrij wil zeggen actief werkend
, Gebonden wil zeggen gebonden aan eiwitten waarbij het niet werkend is maar wel in het
lichaam aanwezig is. Gebonden kan je niet solistisch meten Totaal = vrij + gebonden.
Gebonden is dan totaal – vrij.
Regulering van de hormonale activiteit
Hormonale activiteit, vooral de afgifte van hormonen, wordt voornamelijk via negatieve
terugkoppeling gereguleerd. Een dergelijke regelkring heeft een referentiewaarde, oftewel setpoint,
nodig. Dat kan theoretisch in een endocrien orgaan zelf gegenereerd worden, maar kan ook van het
CZS afkomstig zijn. Negatieve feedback werkt zowel op de hypothalamus als op de hypofyse.
Regulering en terugkoppeling kan via drie manieren plaatsvinden:
- Humorale (‘vloeibare’) prikkels; veranderingen van de samenstelling van
de extracellulaire vloeistof.
o Bijv. bij bloedsuikerspiegel veranderingen in het bloed:
alvleesklier geeft insuline af (stimulatie opname en verbruik
glucose) toename insuline spiegel afname glucose spiegel
afname stimulering insuline afgifte normalisatie
bloedsuikerspiegel
- Hormonale prikkels; verandering van concentraties van hormonen in het
bloed
- Neurale prikkels; ontstaat wanneer een neurotransmitter aankomt bij
een verbinding tussen een zenuw en klier.
o Endocriene activiteit die gekoppeld is aan de activiteit van de
hypothalamus
Belangrijk om te beseffen is dat hormoonconcentraties niet
constant zijn en vaak ritmische veranderingen vertonen. Deze
schommelingen in concentraties worden beïnvloed door:
- Pulsatiele secretie
- Circadiaan (biologisch) ritme
- Totale versus vrije spiegel
- Effecten van geneesmiddelen op hormoonproductie of
plasmabinding
- Effecten van leeftijd
- Effecten van geslacht
De meeste hormonale afwijkingen ontstaan door abnormale
hormoonconcentraties. Echter kunnen ze ook berusten op aangeboren-/verworven afwijkingen in
receptorgevoeligheid of op stoornissen in de signaaltransductie.
Functioneel onderzoek
Om het functioneren van een regelkring, negatieve feedback
systeem, te onderzoeken kan men in eerste plaats de serumspiegels
van de betreffende hormonen van hypofyse en effectorgaan meten.
Er wordt hierbij mede gekeken naar vrij (ongebonden) en totaal
(gebonden) concentraties. Op deze wijze kan men een goede indruk
krijgen van een hypo-/hyperfunctie van het effector orgaan en
bepalen of het disfunctioneren primair of secundair is.
- Primair probleem; zit het probleem in het orgaan zelf (bijv.
schildklier)
Het menselijk lichaam bevat circa dertig chemische signaalstoffen die hormonen worden genoemd.
Deze hormonen worden gevormd door het hormoonstelsel, dat in combinatie met het zenuwstelsel,
onze lichaamsprocessen reguleert en coördineert.
Definitie hormonen; chemische stoffen die worden uitgescheiden door klieren en die de functie van
diverse doelweefsels en -organen beïnvloeden middels verplaatsing door de bloedstroom.
Endocrinologie richt zich op ziekten van vorm en functie van endocriene klieren en op stoornissen in
hormoonwerking.
Het endocriene stelsel omvat alle endocriene cellen en weefsels van het lichaam. Endocriene cellen
geven hun producten af aan de extracellulaire vloeistof. Dit onderscheid deze cellen van exocriene
cellen, die het klierproduct op een epitheeloppervlak afgeven.
Structuur van hormonen
Op basis van de chemische structuur kunnen hormonen in de volgend drie groepen worden
ingedeeld:
- Aminozuurderivaten; betrekkelijk kleine moleculen die qua bouw lijken op aminozuren. Tot
deze groep behoren:
o Adrenaline, noradrenaline, schildklierhormonen en melatonine
- Peptidehormonen; bestaan uit ketens van aminozuren. Is de grootste groep hormonen die
alle hormonen bevatten van:
o Hypothalamus, hypofyse, het hart, nieren, thymus, spijsverteringskanaal en de
pancreas
- Lipide-vetderivaten; twee groepen hormonen op basis van vetten;
o Steroïden; vetten afgeleid van cholesterol,
afgegeven door de voortplantingsorganen en de bijnieren
o Eicosanoiden verbindingen op basis van vetzuren en coördineren plaatselijke
celactiviteiten
Prostaglandinen
Aminozuren en peptiden (wateroplosbaar)
- Opgeslagen in de cel
- Binden aan de celwand (membraanreceptoren), signaal gaat intracellulair via een signaal pad
o Receptor bevind zich aan de buitenzijde van de celwandmembraan
- Snel signaal, vaak ook sneller afgebroken.
Lipiden (gemaakt van cholesterol, niet wateroplosbaar)
- Kunnend de celwand passeren en direct aan receptoren in DNA binden (kernreceptoren)
o Receptor bevind zich in de kern van
een cel
- Hebben eiwit nodig voor transport door
bloedbaan
- Langzamer signaal, langere levensduur
,Om homeostase te handhaven is communicatie nodig van elke cel in het lichaam met zijn buurcellen
en met vellen en weefsel verder weg in het lichaam. Het grootste deel van deze communicatie vindt
plaats door middels van chemische signaalstoffen/hormonen. Een cel praat voortdurend met zijn
omgeving door chemische stoffen af te geven aan de extracellulaire vloeistof.
Voor veel levensprocessen is echter een langdurige communicatie tussen cellen nodig. Dit type
regulering wordt verzorgd door het endocriene stelsel dat gebruikmaakt van hormonen, om
informatie en instructies tussen cellen onderling door te geven. Een hormoon dat in het bloed wordt
afgegeven, wordt door het hele lichaam vervoerd. Elk hormoon heeft doelcellen, specifieke cellen
die de receptoren hebben die hormonale bericht binden en lezen als het binnenkomt.
Deze organisatie zorgt voor een staat van homeostase in het lichaam.
Centraal voor het begrip van hormoonwerking is het receptorconcept. Een receptor bindt het
hormoon en geeft het hormoonsignaal door; in feite gaat het dus om een signaaltransducer. Bij
signaaloverdracht via de bloedbaan spreek men van endocriene effecten.
Het hormooneffect is afhankelijk van verschillende factoren:
- De vrije hormoonconcentratie ter plaatse van de receptor
- Affiniteit van de receptor voor het hormoon
- Aantal receptoren
- Postreceptormechanismen
Signaaloverdracht waarbij cellen hormonen uitscheiden die de zichzelf en/of anderen cellen
beïnvloeden gebeurd via diverse manieren:
- Autocrien: binnen de cel
- Endocrien: via de bloedbaan
- Paracien: naar naast gelegen cellen
Hormonen worden afgegeven op plaatsen waar zich veel capillairen en haarvaten bevinden zodat ze
gemakkelijk en snel in de bloedstroom terecht kunnen komen. In het bloed kunnen de hormonen vrij
circuleren of zijn ze aan transporteiwitten gebonden (alleen lipide-vetderivaten kunnen vrij of
gebonden zijn, amino- en peptidehormonen circuleren vrij in de bloedbaan en zijn altijd ‘vrij’).
Een vrij circulerend hormoon blijft minder dan een uur functioneel. Vrije hormonen worden
geïnactiveerd wanner ze:
- De bloedstroom uit diffunderen en zich aan receptoren op doelcellen binden
- Door bepaalde cellen in de lever en/of de nieren worden geabsorbeerd en afgebroken
- Afgebroken door enzymen in het bloedplasma of interstitiële vloeistof
Voor elk hormoon ontstaat een evenwichtsreactie tussen het gebonden hormoon en een kleine
hoeveelheid hormonen die in vrije toestand aanwezig blijft. Als de vrije hormonen worden
verwijderd, worden ze vervangen doordat een deel van het gebonden hormoon vrijkomt.
Vrij wil zeggen actief werkend
, Gebonden wil zeggen gebonden aan eiwitten waarbij het niet werkend is maar wel in het
lichaam aanwezig is. Gebonden kan je niet solistisch meten Totaal = vrij + gebonden.
Gebonden is dan totaal – vrij.
Regulering van de hormonale activiteit
Hormonale activiteit, vooral de afgifte van hormonen, wordt voornamelijk via negatieve
terugkoppeling gereguleerd. Een dergelijke regelkring heeft een referentiewaarde, oftewel setpoint,
nodig. Dat kan theoretisch in een endocrien orgaan zelf gegenereerd worden, maar kan ook van het
CZS afkomstig zijn. Negatieve feedback werkt zowel op de hypothalamus als op de hypofyse.
Regulering en terugkoppeling kan via drie manieren plaatsvinden:
- Humorale (‘vloeibare’) prikkels; veranderingen van de samenstelling van
de extracellulaire vloeistof.
o Bijv. bij bloedsuikerspiegel veranderingen in het bloed:
alvleesklier geeft insuline af (stimulatie opname en verbruik
glucose) toename insuline spiegel afname glucose spiegel
afname stimulering insuline afgifte normalisatie
bloedsuikerspiegel
- Hormonale prikkels; verandering van concentraties van hormonen in het
bloed
- Neurale prikkels; ontstaat wanneer een neurotransmitter aankomt bij
een verbinding tussen een zenuw en klier.
o Endocriene activiteit die gekoppeld is aan de activiteit van de
hypothalamus
Belangrijk om te beseffen is dat hormoonconcentraties niet
constant zijn en vaak ritmische veranderingen vertonen. Deze
schommelingen in concentraties worden beïnvloed door:
- Pulsatiele secretie
- Circadiaan (biologisch) ritme
- Totale versus vrije spiegel
- Effecten van geneesmiddelen op hormoonproductie of
plasmabinding
- Effecten van leeftijd
- Effecten van geslacht
De meeste hormonale afwijkingen ontstaan door abnormale
hormoonconcentraties. Echter kunnen ze ook berusten op aangeboren-/verworven afwijkingen in
receptorgevoeligheid of op stoornissen in de signaaltransductie.
Functioneel onderzoek
Om het functioneren van een regelkring, negatieve feedback
systeem, te onderzoeken kan men in eerste plaats de serumspiegels
van de betreffende hormonen van hypofyse en effectorgaan meten.
Er wordt hierbij mede gekeken naar vrij (ongebonden) en totaal
(gebonden) concentraties. Op deze wijze kan men een goede indruk
krijgen van een hypo-/hyperfunctie van het effector orgaan en
bepalen of het disfunctioneren primair of secundair is.
- Primair probleem; zit het probleem in het orgaan zelf (bijv.
schildklier)
