Endocriene assen en hormonen

Meercellige (multicellulaire) organismen hebben een manier nodig om te communiceren tussen cellen en organen, om zo de homeostase in stand te houden. Er zijn hiervoor twee belangrijke systemen, namelijk het zenuwstelsel met een netwerk van cellen met uitlopers die contact maken en het endocriene systeem: hormonen via de bloedsomloop die contact maken met de receptoren op doelwitcellen en zo signalen doorgeven.

Communicatie door middel van hormonen

Hormonen worden afgegeven aan de bloedbaan en circuleren zo door het lichaam, totdat ze terechtkomen bij doelwitcellen met specifieke receptoren en hierop een effect uitoefenen. Wat het effect precies inhoud is afhankelijk van de geprogrammeerde respons van de betreffende cel. Communicatie door hormonen kan op drie manieren:

• Endocrien: hier worden hormonen afgegeven aan de bloedbaan en aan een bindend eiwit (nodig om ze te beschermen tegen afbraak) door het lichaam worden getransporteerd tot de receptor van het doelwit is bereikt
• Paracrien: hormonen werken hier op naastliggende cellen met een specifieke receptor in
• Autocrien: het hormoon werkt op dezelfde cel als waardoor het is geproduceerd, het moduleert zichzelf

De belangrijkste endocriene klieren zijn:

• Hypothalamus: reguleert alle endocriene assen
• Hypofyse: speelt tevens een rol bij alle endocriene assen
• Schildklier
• Bijschildklier
• Bijnier
• Testes
• Ovarium
• Pancreas
• Vetweefsel: Leptine brengt de pubertijd op gang

Hormonale ziekten

Als je homeostase hebt, wil dat zeggen dat er sprake is van een gezond systeem en een gebalanceerd hormonaal evenwicht. Bij een hormonale disbalans kunnen er diverse ziekten ontstaan:

• Acromegalie: teveel groeihormoon door een tumor in de hypofsye
• Ziekte van Cushing: teveel cortisol
• Ziekte van Addison: te weinig cortisol
• Ziekte van Graves: teveel schildklierhormoon
• Ziekte van Hashimoto: te weinig schildklier hormoon
• Diabetes: geen/weinig insulineproductie (type I) of ongevoeligheid voor insuline van cellen (type II)

De hypothalamus en hypofyse

Een endocriene as is de naam die gebruikt wordt voor een effect van een hormoon van de hypothalamus/hypofyse op een doelwitcel en het effect van het hormoon van diezelfde doelwitcel op de hypothalamus/hypofyse.

De hypofyse kan worden ingedeeld in de achterkwab en de voorkwab. De achterkwab ontvangt direct uitlopers van de hypothalamus die hormonen afgeven. De voorkwab produceert zelf hormonen, releasing hormonen vanuit de hypothalamus worden afgegeven als neurotransmitters van neuronale axonen via de primaire plexus aan de secundaire plexus (capillairen en venen) van de hypofyse voorkwab.

De hypofyse voorkwab

De voorkwab bevat verschillende cellen die ieder een eigen hormoon maken, namelijk:

• Corticotroop: adrenocorticotropic hormone (ACTH)
• Thyrotroop: thyroid stimulating hormone (TSH)
• Gonadotroop: testis/ovarium (FSH en LH)
• Lactoctroop: prolactine (PRL)
• Somatotroop: groeihormoon (GH)

De hypofyse achterkwab

Deze hormonen worden direct vanuit de hypothalamus afgegeven. Hormonen liggen ook opgeslagen in de achterkwab en er is geen sprake van hormoonproductie.

• Vasopressine: antidiuretisch hormoon (ADH); stimuleert de reabsorptie van water en regulatie van de bloeddruk in het niersysteem
• Oxytocine: zorgt bij vrouwen dat de baarmoeder contraheert tijdens de bevalling en ook voor de stimulatie van de borstklier tijdens de borstvoeding. Bij mannen is de functie redelijk onbekend, mogelijk speelt het een rol bij sociale interacties.

De hypofyse-bijnier as
CRH (uit de hypothalamus) stimuleert de hypofyse tot de productie van ACTH, wat vervolgens de bijnier stimuleert tot cortisolproductie en zorgt voor negatieve feedback op de hypothalamus en de hypofyse. In de hypofyse achterkwab ligt ook vasopressine opgeslagen wat (belangrijk bij snelle stress respons) ook de productie van ACTH kan stimuleren. Naast cortisol worden ook androgenen geproduceerd door de bijnier die tevens een rol bijdrage aan de negatieve feedback.

Cortisol is een glucocorticoid. Het zet de lever aan tot verhoogde omzetting van aminozuren en vetzuren in glucose en glycogeen als er een verhoogd vrijgekomen hoeveelheid glucose in het lichaam is. In de spier is het betrokken bij eiwitafbraak en bij het vet is het betrokken bij de vetafbraak. Een andere functie van cortisol is stresshormoon, een voorbereiding op de reactie op stress. Als er teveel cortisol is in het lichaam is er sprake van de ziekte van Cushing en een veelvoorkomend iets is dan vetafbraak in de ledematen, maar een ophoping hiervan in buik en gezicht. Langdurige verhogingen van cortisol kunnen betrokken zijn bij PTSS, post-traumatisch stresssyndroom.

De groeihormoon as
GHRH (gemaakt door de hypothalamus) zet de hypofyse aan tot productie van groeihormoon GH. Dit gaat vervolgens de bloedbaan in en zet de lever aan tot de productie van IGF-1 (insuline-like growth factor 1) wat zorgt voor negatieve feedback. Somatostatine is een lokaal remmende factor die door de hypothalamus zelf wordt geproduceerd. GH en IGF1 zijn belangrijk voor de groei, een verstoring kan leiden tot dwerggroei. Groeihormoon heeft daarnaast ook diabetogene effecten:
het remt de glucoseopname in de spier, stimuleert lipolyse in vetweefsel en stimuleert gluconeogenese in de lever.