Thema 5 Basisstof 2 Hormonale regeling HAVO 4

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Basisstof 2 Hormonale regulatie

BLZ. 13

- Je kunt beschrijven op welke manier hormonen de cellen van weefsels en organen kunnen beïnvloeden.

- Je kunt de werking van hormoonklieren en hun hormonen beschrijven en afleiden hoe doelwitorganen daarop reageren.

Hormonen

• Voor homeostase is communicatie nodig. Bij cellen gebeurt deze communicatie met behulp van signaalmoleculen. Deze signaalmoleculen binden zich aan de receptoren van de doelwitcellen. 
• De signaalmoleculen van hormoonklieren noemen we hormonen. Deze hormonen worden aan het bloed afgegeven of worden afgegeven met behulp van een afvoerbuis. Wordt het hormoon direct aan het bloed gegeven noemen we het een endocriene klier, wordt het via een afvoerbuis afgegeven heet het een exocriene klier. 

Doelwitorganen

• Hormonen reageren alleen met cellen die een receptor bevatten voor dat hormoon. De hormonen komen via het bloed en/of de weefselvloeistof bij het doelwitorgaan. De cellen reageren pas wanneer de hormoonconcentratie hoog genoeg is. 
• Hormonen hebben een lang effect. Omdat ze worden getransporteerd via het bloed is de reactie langzamer dan bij een zenuwcel, maar de reactie kan wel langer duren. Daarom regelen hormonen vaak geleidelijke processen zoals groei, voortplanting en stofwisseling.  

N.B

De mate van reactie wordt bepaald dus door:

1. Homonenconcentratie

2. Aantal hormoonreceptoren op doelwitcel

Kijk Afb. 6

Hormonenstelsel bestaat uit een aantal hormoonklieren: 

Hypofyse

Schildklier

Bijnieren

...

De hypofyse en hypothalamus

• De hypofyse ligt onder de hersenen in het midden van je hoofd. Daarboven ligt de hypothalamus. De hypothalamus en de hypofyse maken de verbinding van het zenuwstelsel met het hormoonstelsel.
• Hypothalamus regelt de secretie van hormonen door hypofyse.

• Hypofyse bestaat uit: hypofyseachterkwab en hypofysevoorkwab
• AFBEELDING 7!

Hypofysehormonen

• De hypofyse produceert verschillende hormonen, waaronder:
• Groeihormoon (GH); zoals de naam al aangeeft zorgt dit hormoon voor je groei. Wanneer de homeostase is verstoord kunnen er 2 duidelijk zichtbare aandoeningen ontstaan: acromegalie (reuzengroei) en achondroplasie (dwerggroei) (afbeelding 8).
• Oxytocine; dit hormoon is betrokken bij de zwangerschap. Dit hormoon zorgt ervoor dat weeën ontstaan en dat de melkklieren melk gaan produceren > melksecretie
• Antidiuretisch hormoon (ADH);   zorgt ervoor dat je nieren meer water vasthouden, zodat je minder urine produceert

Voorbeeld:

 je hebt een hele dag niets gedronken. Je lichaam merkt dat je uitdroogt. Als reactie maakt je hypothalamus ADH aan. Dit hormoon zorgt ervoor dat je nieren meer water uit je urine terughalen naar je bloed. Hierdoor moet je minder plassen en blijft er meer water in je lichaam, zodat je niet uitdroogt.

De schildklier

• De schilklier ligt in de hals en produceert onder andere thyroxine (schildklierhormoon). Dit hormoon heeft invloed op de stofwisseling, bij kinderen stimuleert thyroxine ook de groei en ontwikkeling van het beenderstelsel en de ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel.
• TSH (THS is een hormoon gevormd in de hypofyse) stimuleert de secretie (afgifte) van thyroxine en stimuleert de vorming van schildklierweefsel. thyroxine remt de productie en secretie van TSH. 
• Bij een hogere concentratie thyroxine neemt de stofwisseling toe >> gevolg: gewichtsverlies, toename van eetlust en rusteloosheid. 
• Bij een lagere concentratie thyroxine neemt de stofwisseling af >> gevolg: gewichtstoename en vermoeidheid en snel koud krijgen. 

De eilandjes van langerhans

• De eilandjes van Langerhans liggen in je alvleesklier. Deze cellen zijn hormoonvormende cellen en geven de hormonen insuline en glucagon af. Deze hormonen regelen je bloedsuikerspiegel (glucozeconcentratie)
• Gezond: 4,0 - 8,0 mmol/L > normwaarde: 5,0 mmol/L

De nieren en bijnieren

• De nieren produceren het hormoon epo wanneer ze onvoldoende zuurstof krijgen. Dit hormoon stimuleert de aanmaak van nieuwe rode bloedcellen. 
• De bijnieren liggen als een kapje op de nieren. De bijnieren bestaan uit bijnierschors en bijniermerg (afbeelding 15). Wanneer we onder stress staan wordt de aanmaak van adrenaline gestimuleerd. Met dit hormoon zorgt je lichaam ervoor dat je alert in noodsituaties kan reageren. 
• adrenaline zorgt ervoor dat spieren en de lever glycogeen omzetten in glucose, je hart sneller gaat kloppen, je sneller gaat ademhalen, en de bloedvaten naar de spieren en hersenen verwijden.

Extra aantekeningen

De volgende slides zijn bedoeld voor het leren van de stof. Gebruik deze slides wanneer je extra informatie wilt of zoekt over de stof van de paragraaf. 

De voorkwab

De voorkwab van de hypofyse bevat endocriene cellen die door een netwerk van haarvaten worden omgeven. Aan deze haarvaten worden de hormonen die de hypofyse produceert afgegeven. Deze haarvaten zijn onderdeel van het poortadersysteem van de hypofyse. Deze bloedvaten beginnen in de hypothalamus als haarvaten en deze vind je terug als dunne aderen in de hypofyse. Dit poortadersysteem loopt dus vanuit de hypothalamus direct door naar de voorkwab, waarna het daarna weer over gaat in het normale bloedvatenstelsel.

De hormoonafgifte van de voorkwab wordt gereguleerd door de hypothalamus. De hypothalamus geeft het RH (releasing hormones) of IH (remmende hormonen) af aan de hypofyse. Deze hormonen komen bij de voorkwab door het poortadersysteem van de hypofyse. De snelheid waarmee de hypothalamus de RH en IH-hormonen afgeeft wordt gereguleerd door negatieve terugkoppeling. Veel regulerende hormonen worden tropinen genoemd omdat ze andere endocriene klieren aan of uit zetten, of de functies van andere organen ondersteunen.

De voorkwab van de hypofyse produceert 7 verschillende hormonen. Thyroidstimulerend hormoon (TSH), adrenocorticotroop hormoon (ACTH), Follikelstimulerend hormoon (FSH) en Luteïniserend hormoon (LH) zijn hormonen die andere hormoonvorming reguleren.

De voorkwab

TSH

Het doelorgaan van TSH is de schildklier en activeert de afgifte van het schildklierhormoon. TSH wordt afgegeven in reactie op het thyrotropine realising hormone (GnRH) die de hypothalamus afgeeft aan de hypofyse. De concentratie van het schildklierhormoon reguleert de afgifte van TRH en TSH.

ACTH

De bijnierschors is het doel van ACTH. In de bijnierschors wordt het steroïde hormoon gemaakt. De specifieke cellen waar ACTH op reageert zijn de cellen die glucocorticoiden vormen. Dit zijn hormonen die invloed hebben op de stofwisseling van glucose. De hypothalamus geeft corticotropine releasing hormoon af om de afgifte van ACTH in de hypofyse te stimuleren. De afgifte van ACTH en CRH worden gereguleerd door de concentratie glucocorticoiden in het bloed.

De voorkwab

Gonadoropinen; FSH en LH

De gonadotropinen hormonen reguleren de activiteit van de mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen, of gonaden. De aanmaak van gonadotropinen wordt gestimuleerd door gonadotropin releasing hormone van de hypothalamus. Wanneer er te weinig gonadotropinen wordt gevormd ontstaat hypogonadie. Met deze aandoening is de persoon onvruchtbaar, vrouwen kunnen dan geen functionele eicellen produceren en mannen kunnen geen functionele zaadcellen produceren.

De hypofyse maakt 2 van de gonadrotropinen hormonen, FSH en LH.

FSH en LH hebben net een andere werken bij de man dan bij de vrouw. Bij de vrouw bevordert het FSH-hormoon dat een follikel of een eicel zich goed kan ontwikkelen. Daarnaast stimuleert het de afgifte van oestrogeen. Oestrogeen is een steroïde hormoon dat in de ovaria wordt gevormd. Bij de man stimuleert FSH de vorming van zaadcellen in de testis. Het peptidehormoon inhibine remt de afgifte van FSH en GnRH. Inhibine wordt gevormd in de testis en ovaria.

De voorkwab

Voor LH geldt hetzelfde als FSH. Het hormoon heeft een andere werking bij de man dan bij de vrouw. Bij de vrouw stimuleert LH de ovulatie. Daarnaast bevordert het de vorming van voortplantingscellen. Ook bevordert dit hormoon de afgifte van oestrogeen en progestativa (bijvoorbeeld progesteron). Deze hormonen bereiden het lichaam voor op de mogelijke zwangerschap. Bij de man kan LH ook interstitiële cellenstimulerend hormoon (ICSH) genoemd. Dit wordt zo genoemd omdat LH de interstitiële cellen van de testis activeert om geslachtshormonen te vormen. Deze geslachtshormonen worden androgenen genoemd. Het belangrijkste androgeen is testosteron. Net als FSH wordt LH gevormd door de afgifte van GnRH vanuit de hypothalamus aan de hypofyse. GnRH wordt geremd door oestrogenen, progestinen en androgenen.

PRL

Naast deze 4 hormonen produceert de voorkwab van de hypofyse prolactine (PRL), het groeihormoon (GH) en melanocytstimulerend hormoon (MSH).

Prolactine werkt samen met ander hormonen. Prolactine is 1 van de hormonen die de groei van melkklieren stimuleert. Daarnaast stimuleert PRL ook de melkproductie in de melkklieren tijdens en na de zwangerschap. Bij de man is de werking van PRL nog niet duidelijk. Men vermoed dat PRL een rol speelt bij de vorming van androgenen. Circulerende PRL stimuleert prolactine inhibiting hormone (PIH) en remt de secretie van prolactine releasing factor (PRF).

De achterkwab

GH

Celdelingen en (cel)groei worden gestimuleerd door GH. GH stimuleert de celdeling en groei doordat de eiwitsynthese versnelt. Elke cel reageert op GH, maar skeletspieren en kraakbeencellen zijn de gevoeligste cellen als het gaat om GH. GH heeft 2 mechanisme waardoor groei wordt gestimuleerd. De eerste is het meest onderzocht en begint in de lever. Levercellen reageren op de aanwezigheid van GH en vormen somatomedinen (IGF). Dit zijn peptidehormonen die zich binden aan verschillende plasmamembranen en receptoren. Somatomedinen verhogen de snelheid waarmee aminozuren worden opgenomen en worden omgezet/opgenomen door eiwitten. Deze effecten zien we vrijwel direct ontstaan na de afgifte van GH. Dit proces is vooral belangrijk na een maaltijd. Dan is de concentratie aminozuren en glucose het hoogst. De directe werking van GH is pas merkbaar wanneer de concentratie glucose en aminozuren weer normaal is. Bij epitheel en bindweefsel stimuleert GH de deling van stamcellen en de differentiatie van de dochtercellen. GH heeft ook invloed op de stofwisseling in het vetweefsel en in de lever. In het vetweefsel stimuleert GH de afbraak van de opgeslagen vetten en de afgifte van de vetzuren aan de bloedsomloop. Vervolgens gaan andere weefsel over op de vetzuren afbreken in plaats van glucose om ATP te kunnen maken. Dit wordt het glucose parend effect genoemd. In de lever stimuleert GH de afbraak van glycogeenreserves en de afgifte van glucose aan het bloed. Op deze wijze speelt GH een rol bij de energiereserves. GH-vorming wordt gereguleerd door growth hormone releasing hormone (GH-RH) en growth hormone inhiniting hormonen (GH-IH). Somatomedinen stimuleren GH-IH en remmen GH-RH.

De voorkwab

MSH

MSH stimuleert de melanocyten. Deze liggen in onze huid. MSH stimuleert melanocyten zo dat ze melanine gaan produceren. MSH regelt het pigment in de huid en haren bij vissen, amfibieën, reptielen en veel zoogdieren, behalve bij de mensapen. De hypofyse vormt in 4 gevallen MSH. De hypofyse vormt MSH tijdens de ontwikkeling van de foetus, bij heel jonge kinderen, bij zwangere vrouwen en bij bepaalde aandoeningen. De functies van MSH zijn in deze gevallen niet bekend. Door synthetisch MSH toe te voegen wordt de huid donkerder. Hierom is MSH ook wel eens voorgesteld als een kunstmatig bruiningsmiddel

De achterkwab

De achterkwab van de hypofyse is vergroeid met de hypothalamus en bevat axonen (zenuwcellen) in 2 verschillende groepen waarvan de cellichamen zich in de hypothalamus bevinden. De ene groep axonen maakt antidiuretisch hormoon (ADH), de ander groep maakt oxytocine (OXT). Deze hormonen worden gevormd in de cellichamen die zich in de hypothalamus bevinden. De hormonen gaan dan via de infundibulum naar de hypofyseachterkwab.

ADH

ADH wordt afgegeven aan het lichaam wanneer het lichaam relatief weinig water bevat. Prikkels voor de afgifte van ADH zijn onder andere een hoge concentratie of stijging van opgeloste stoffen, of een daling van het bloedvolume of de bloeddruk. Deze wijzigingen worden waargenomen door speciale neuronen, de zogenoemde osmoreceptoren. De primaire functie van ADH is de regulatie van water in de urine die wordt uitgescheiden. Als het waterverlies minimaal is, zal het water dat wordt opgenomen in het spijsverteringskanaal worden vastgehouden, wat ervoor zorgt dat de concentratie opgeloste stoffen daalt. ADH zorgt ook voor vasoconstrictie, het samentrekken van de bloedvaten, waardoor de bloeddruk stijgt. Alcohol remt de productie van ADH.

De achterkwab

OXT

OXT stimuleert de contracties van het glad spierweefsel in de wand van de baarmoeder tijdens de bevalling en in speciale contractiecellen in de melkklieren bij de vrouw. Tot het einde van de zwangerschap zijn de spieren in de baarmoeder ongevoelig voor oxytocine, maar ze worden gevoeliger naarmate de geboorte dichterbij komt. Tijdens de bevalling stimuleert OXT de samentrekkingen van deze spieren in de baarmoederwand waardoor de bevalling op gang komt en wordt voltooid. Na de bevalling stimuleert OXT de samentrekkingen van de spieren rond de melkklieren.

De functie van OXT tijdens seksuele activiteiten is nog niet vastgesteld. Wel is bekend dat bij beide geslachten de oxytocineconcentratie stijgt en tijdens het orgasme een maximum bereikt. Bij mannen stimuleert OXT de concentratie gladde spieren in de wanden van de zaadleider en de prostaatklier. Deze werking kan van belang zijn bij de afgifte van klierproducten van de prostaat, van zaadcellen en klierproducten van andere mannelijke voortplantingsorganen voorafgaand aan de zaadlosing. Bij vrouwen stimuleert OXT tijdens de geslachtsgemeenschap de samentrekkingen van het gladde spierweefsel in de uterus en de vagina. Zo kan het zaadvocht beter naar de eileiders worden gebracht (Martini & Bartholomew, 2019).