Hoofdstuk 10 Het endocriene stelsel 1
Paragraaf 10.1 De homeostase 1
Paragraaf 10.2 Het endocriene stelsel 1
Paragraaf 10.3 De hypofyse 3
Paragraaf 10.4 De schildklier 6
Hoofdstuk 10 Het endocriene stelsel
Paragraaf 10.1 De homeostase
om homeostase te handhaven is communicatie nodig van elke cel in het lichaam met zijn
buurcellen en met cellen en weefsels verder weg in het lichaam. Het grootste deel van deze
communicatie vindt plaats door middel van chemische signaalstoffen. Het resultaat is dat de
functies van weefsels op plaatselijk niveau worden gecoördineerd.
De communicatie tussen cellen over grotere afstanden worden door het endocriene stelsel
en het zenuwstelsel gecoördineerd. Voor veel levensprocessen is een langdurige
communicatie tussen cellen nodig. Dit type regulering wordt verzorgd door het endocriene
stelsel dat gebruikmaakt van chemische signaalstoffen, zogenoemde hormonen, om
informatie en instructies tussen cellen onderling door te geven. Elk hormoon dat aan het
bloed wordt afgegeven en door het bloed wordt vervoerd, heeft specifieke doelcellen die op
hormonen reageren. Deze doelcellen bevatten de receptoren die nodig zijn om de
hormonale berichten te binden en te lezen wanneer ze aankomen.
OMdat doelcellen zich overal in het lichaam kunnen bevinden, kan de stofwisseling van
verschillende weefsels en organen tegelijkertijd door een enkel hormoon worden gewijzigd.
Doordat hormonen een langdurig effect hebben, zijn hormonen van nut bij het coördineren
van de activiteit van cellen, weefsels en organen gedurende langere tijd. Terwijl het effect
van een bepaald hormoon nog voortduurt, kan een cel additionele instructies van andere
hormonen ontvangen. Het resultaat is een verdere modificatie van de celactiviteit. Geleidelijk
veranderingen van de hoeveelheid en de aard van de hormonen in de lichaamsvloeistoffen
kunnen leiden tot complexe veranderingen van de structuur van het lichaam en de
fysiologische vermogen.
Paragraaf 10.2 Het endocriene stelsel
Het endocriene stelsel omvat alle endocriene cellen en weefsels van het lichaam.
Endocriene cellen zijn cellen die klierproducten aan de extracellulaire vloeistof afgeven. Dit
onderscheidt deze cellen van exocriene cellen, die het klierproduct op een epitheeloppervlak
afgeven. Sommige chemische stoffen die door endocriene cellen worden afgegeven, zijn
alleen van invloed op buurcellen. Andere hormonen zijn van invloed op cellen in het gehele
lichaam. Wij definiëren hormonen als chemische signaalstoffen die in het ene weefsel
worden afgegeven en door de bloedstroom naar doelcellen in andere weefsels worden
vervoerd.
Op basis van de chemische structuur kunnen hormonen in de volgende drie groepen worden
ingedeeld:
- Aminozuurderivaten. Enkele hormonen zijn betrekkelijk kleine moleculen die wat
bouw betreft op aminozuren lijken.
1
, - Peptidehormonen: Peptidehormonen bestaan uit ketens van aminozuren.
- Vetderivaten. Er zijn twee groepen hormonen op basis van vetten: steroïden en
eicosanoïden. Steroïdhormonen zijn vetten die zijn afgeleid van cholesterol. Ze zijn
onoplosbaar in water, daarom worden ze in het bloed aan specifieke
transporteiwitten gebonden. Eicosanoïden zijn verbindingen op basis van vetzuren,
afgeleid van het vetzuur arachidonzuur. Ze coördineren plaatselijke celactiviteiten en
zijn van invloed op enzymatische processen in extracellulaire vloeistoffen.
De bouw en functie van cellen wordt volledig door eiwitten bepaald. Structurele eiwitten
bepalen de algemene vorm en de inwendige structuur van cellen en enzymen regelen de
celstofwisselen. Hormonen wijzigen het functioneren van cellen, doordat ze de identiteit,
activiteit, plaats en hoeveelheid van belangrijke enzymen en structurele eiwitten in
verschillende doelcellen wijzigen. De gevoeligheid van een doelcel voor een bepaald
hormoon is de aan- of afwezigheid van een specifieke receptoren op de doelcel voor dat
hormoon.
Doordat adrenaline, noradrenaline en de peptidehormonen niet in vet oplossen, kunnen ze
niet door de plasmamembraan diffunderen; deze hormonen binden zich aan receptoreiwitten
aan het buitenste oppervlak van de plasmamembraan. Steroïdhormonen diffunderen door
de plasmamembraan heen en binden zich aan receptoreiwitten op het binnenste oppervlak
van de plasmamembraan. Hormonen die zich aan receptoren op de plasmamembraan
binden, hebben geen direct effect op de activiteiten in de doelcel. Wanneer deze hormonen
zich aan de juiste receptor binden, worden ze als eerste signaalstof beschouwd die een
prikkel geeft voor de vorming van een tweede signaalstof in het cytoplasma. Een van de
belangrijkste tweede signaalstoffen is cyclisch AMP (cAMP). Deze stof wordt alleen gevormd
bij het proces dat fosforylering wordt genoemd. Fosforylering treedt op wanneer een
geactiveerd G-eiwit een enzym activeert dat adenylaatcyclase wordt genoemd. OP zijn beurt
zet adenylaatcyclase ATP om in het ringvormig molecuul cAMP. Deze activeert kinase
enzymen; deze enzymen binden een energierijke fosfaatgroep aan een ander molecuul bij
het proces fosforylering. Het effect op de doelcel is afhankelijk van de aard van de eiwitten
die worden beïnvloed.
Steroïdhormonen en schildklierhormonen gaan door de plasmamembraan heen en binden
zich vervolgens aan receptoren in de cel. Het hormoon-receptorcomplex dat daarbij ontstaat,
activeert of inactiveert vervolgens specifieke genen in de celkern. Schildklierhormonen gaan
door de plasmamembraan heen via diffusie of via een actief transportmechanisme. Zodra
deze hormonen binnen de cel zijn, binden ze zich aan receptoren in de celkern of op
mitochondria. De hormoon-receptorcomplexen binnen de celkern activeren specifieke genen
of veranderen de snelheid waarmee mRNA wordt getranscribeerd. Het resultaat is een
toename van de stofwisselingsactiviteit, doordat het cytoplasma nu meer enzymen of andere
enzymen bevat.
Hormonen worden afgegeven op plaatsen waar veel capillairen of haarvaten aanwezig zijn
en waar hormonen de bloedstroom snel kunnen binnengaan. Een vrij circulerend hormoon
blijft minder dan een uur functioneren. Vrije hormonen worden geïnactiveerd wanneer ze:
- de bloedstroom uit diffunderen en zich aan receptoren op doelcellen binden;
- door bepaalde cellen in de lever of de nieren worden geabsorbeerd en afgebroken;
- worden afgebroken door enzymen in het bloedplasma of de interstitiële vloeistof.
2
Paragraaf 10.1 De homeostase 1
Paragraaf 10.2 Het endocriene stelsel 1
Paragraaf 10.3 De hypofyse 3
Paragraaf 10.4 De schildklier 6
Hoofdstuk 10 Het endocriene stelsel
Paragraaf 10.1 De homeostase
om homeostase te handhaven is communicatie nodig van elke cel in het lichaam met zijn
buurcellen en met cellen en weefsels verder weg in het lichaam. Het grootste deel van deze
communicatie vindt plaats door middel van chemische signaalstoffen. Het resultaat is dat de
functies van weefsels op plaatselijk niveau worden gecoördineerd.
De communicatie tussen cellen over grotere afstanden worden door het endocriene stelsel
en het zenuwstelsel gecoördineerd. Voor veel levensprocessen is een langdurige
communicatie tussen cellen nodig. Dit type regulering wordt verzorgd door het endocriene
stelsel dat gebruikmaakt van chemische signaalstoffen, zogenoemde hormonen, om
informatie en instructies tussen cellen onderling door te geven. Elk hormoon dat aan het
bloed wordt afgegeven en door het bloed wordt vervoerd, heeft specifieke doelcellen die op
hormonen reageren. Deze doelcellen bevatten de receptoren die nodig zijn om de
hormonale berichten te binden en te lezen wanneer ze aankomen.
OMdat doelcellen zich overal in het lichaam kunnen bevinden, kan de stofwisseling van
verschillende weefsels en organen tegelijkertijd door een enkel hormoon worden gewijzigd.
Doordat hormonen een langdurig effect hebben, zijn hormonen van nut bij het coördineren
van de activiteit van cellen, weefsels en organen gedurende langere tijd. Terwijl het effect
van een bepaald hormoon nog voortduurt, kan een cel additionele instructies van andere
hormonen ontvangen. Het resultaat is een verdere modificatie van de celactiviteit. Geleidelijk
veranderingen van de hoeveelheid en de aard van de hormonen in de lichaamsvloeistoffen
kunnen leiden tot complexe veranderingen van de structuur van het lichaam en de
fysiologische vermogen.
Paragraaf 10.2 Het endocriene stelsel
Het endocriene stelsel omvat alle endocriene cellen en weefsels van het lichaam.
Endocriene cellen zijn cellen die klierproducten aan de extracellulaire vloeistof afgeven. Dit
onderscheidt deze cellen van exocriene cellen, die het klierproduct op een epitheeloppervlak
afgeven. Sommige chemische stoffen die door endocriene cellen worden afgegeven, zijn
alleen van invloed op buurcellen. Andere hormonen zijn van invloed op cellen in het gehele
lichaam. Wij definiëren hormonen als chemische signaalstoffen die in het ene weefsel
worden afgegeven en door de bloedstroom naar doelcellen in andere weefsels worden
vervoerd.
Op basis van de chemische structuur kunnen hormonen in de volgende drie groepen worden
ingedeeld:
- Aminozuurderivaten. Enkele hormonen zijn betrekkelijk kleine moleculen die wat
bouw betreft op aminozuren lijken.
1
, - Peptidehormonen: Peptidehormonen bestaan uit ketens van aminozuren.
- Vetderivaten. Er zijn twee groepen hormonen op basis van vetten: steroïden en
eicosanoïden. Steroïdhormonen zijn vetten die zijn afgeleid van cholesterol. Ze zijn
onoplosbaar in water, daarom worden ze in het bloed aan specifieke
transporteiwitten gebonden. Eicosanoïden zijn verbindingen op basis van vetzuren,
afgeleid van het vetzuur arachidonzuur. Ze coördineren plaatselijke celactiviteiten en
zijn van invloed op enzymatische processen in extracellulaire vloeistoffen.
De bouw en functie van cellen wordt volledig door eiwitten bepaald. Structurele eiwitten
bepalen de algemene vorm en de inwendige structuur van cellen en enzymen regelen de
celstofwisselen. Hormonen wijzigen het functioneren van cellen, doordat ze de identiteit,
activiteit, plaats en hoeveelheid van belangrijke enzymen en structurele eiwitten in
verschillende doelcellen wijzigen. De gevoeligheid van een doelcel voor een bepaald
hormoon is de aan- of afwezigheid van een specifieke receptoren op de doelcel voor dat
hormoon.
Doordat adrenaline, noradrenaline en de peptidehormonen niet in vet oplossen, kunnen ze
niet door de plasmamembraan diffunderen; deze hormonen binden zich aan receptoreiwitten
aan het buitenste oppervlak van de plasmamembraan. Steroïdhormonen diffunderen door
de plasmamembraan heen en binden zich aan receptoreiwitten op het binnenste oppervlak
van de plasmamembraan. Hormonen die zich aan receptoren op de plasmamembraan
binden, hebben geen direct effect op de activiteiten in de doelcel. Wanneer deze hormonen
zich aan de juiste receptor binden, worden ze als eerste signaalstof beschouwd die een
prikkel geeft voor de vorming van een tweede signaalstof in het cytoplasma. Een van de
belangrijkste tweede signaalstoffen is cyclisch AMP (cAMP). Deze stof wordt alleen gevormd
bij het proces dat fosforylering wordt genoemd. Fosforylering treedt op wanneer een
geactiveerd G-eiwit een enzym activeert dat adenylaatcyclase wordt genoemd. OP zijn beurt
zet adenylaatcyclase ATP om in het ringvormig molecuul cAMP. Deze activeert kinase
enzymen; deze enzymen binden een energierijke fosfaatgroep aan een ander molecuul bij
het proces fosforylering. Het effect op de doelcel is afhankelijk van de aard van de eiwitten
die worden beïnvloed.
Steroïdhormonen en schildklierhormonen gaan door de plasmamembraan heen en binden
zich vervolgens aan receptoren in de cel. Het hormoon-receptorcomplex dat daarbij ontstaat,
activeert of inactiveert vervolgens specifieke genen in de celkern. Schildklierhormonen gaan
door de plasmamembraan heen via diffusie of via een actief transportmechanisme. Zodra
deze hormonen binnen de cel zijn, binden ze zich aan receptoren in de celkern of op
mitochondria. De hormoon-receptorcomplexen binnen de celkern activeren specifieke genen
of veranderen de snelheid waarmee mRNA wordt getranscribeerd. Het resultaat is een
toename van de stofwisselingsactiviteit, doordat het cytoplasma nu meer enzymen of andere
enzymen bevat.
Hormonen worden afgegeven op plaatsen waar veel capillairen of haarvaten aanwezig zijn
en waar hormonen de bloedstroom snel kunnen binnengaan. Een vrij circulerend hormoon
blijft minder dan een uur functioneren. Vrije hormonen worden geïnactiveerd wanneer ze:
- de bloedstroom uit diffunderen en zich aan receptoren op doelcellen binden;
- door bepaalde cellen in de lever of de nieren worden geabsorbeerd en afgebroken;
- worden afgebroken door enzymen in het bloedplasma of de interstitiële vloeistof.
2
