HC11: Principes van Hormonale Regulatie
Het endocriene systeem
● Endocriene klieren reguleren lichaamsfuncties door middel van chemische stoffen, hormonen
genoemd, die afgegeven worden aan het vaatstelsel. De hypothalamus regelt de hormoonafgifte.
○ De hormonen treden op als chemische boodschappers die via bloedbaan naar diverse delen
van het lichaam reizen.
● De organen van endocrien systeem liggen wijd verspreid in diverse delen van het lichaam.
○ De hypofyse bevindt zich in schedelholte, schildklier in de hals, thymus in borstholte, de
bijnieren en alvleesklier bevinden zich in buikholte en eierstokken en teelballen in de
onderbuik.
Cel-tot-cel communicatie
● Autocriene signalering: proces waarbij cellen zelf
signaalmoleculen produceren, dat naar buiten de cel
transporteren, en op hun eigen cel een receptor hebben die
daardoor gestimuleerd wordt. Dit heeft invloed op
celgroei/-deling en celdichtheid.
○ Zenuwcellen reageren op hun eigen
neurotransmitter.
● Paracriene signalering: cel die het signaal produceert,
heeft niet de receptor op zijn eigen oppervlak, wat wel het
geval is bij autocriene signalering. De omliggende cellen
hebben wel deze receptor. Dit zie je bijvoorbeeld bij de synapsen
in neuronen en bij cytokinen die macrofagen activeren. Als het
signaal gebonden is, volgt er een respons.
○ Postsynaptische cel reageert op presynaptische cel.
● Endocriene signalering: signalering die gebeurt door
hormonen. Het hormoon wordt ergens in het lichaam door
hormoonklier geproduceerd in respons tot bepaalde stimulus. Dit
hormoon wordt in bloedbaan gebracht en verspreidt zich door het
hele lichaam, waardoor cellen door het hele lichaam gaan
reageren daarop.
○ Neuroendocriene cellen: zenuwcellen die in plaats van
contact maken met andere cel, ze contact maken met
bloedbaan en daar hun neurotransmitter afgeven
(hormoon).
Verschil tussen zenuw- en endocriene regulatie
Zenuwstelsel Endocrien systeem
Mediator moleculen Neurotransmitters komen lokaal Hormonen worden door het bloed naar
vrij op synaptische plaatsen weefsels in hele lichaam gebracht
Plaats van mediatoractie Dicht bij de plaats van afgifte; Ver van plaats van afgifte; bindt aan
bindt aan een receptor in of dicht bij receptoren op of in verre doelcellen
het postsynaptische membraan
Type doelwitcellen Spiercellen, klieren, andere Vrijwel alle cellen in het lichaam
neuronen
Tijdstip begin actie Meestal binnen milliseconden Secondes, uren of dagen
Duur van actie Meestal kort Meestal lang
,Soorten hormonen
● Wateroplosbare hormonen: kunnen het celmembraan niet passeren (eiwithormonen, amines en
peptides).
○ Deze hormonen kunnen oplossen in het bloed en zo getransporteerd worden door het lichaam.
○ Bijna alle wateroplosbare hormonen werken via G-eiwit gekoppelde receptoren. Als het
hormoon bindt aan buitenkant van receptor, wordt aan binnenkant van receptor G-eiwit
geactiveerd, die op zijn beurt adenylyl cyclase kan activeren. Die kan vervolgens cAMP
activeren die proteïne kinase A kan activeren.
■ Wat precies de effecten in cel zijn, is afhankelijk van functie van het hormoon.
● Vetoplosbare hormonen: kunnen het celmembraan passief passeren (steroïden en
schildklierhormonen).
○ Deze hormonen hebben transporteiwitten nodig,
gesynthetiseerd door de lever, om door het lichaam
getransporteerd te worden.
■ Transporteiwitten verbeteren het transport door
hormonen wateroplosbaar te maken.
■ Transporteiwitten voorkomen verlies van hormoon
door filtratie in de nieren.
○ Vetoplosbare hormonen kunnen in bloedbaan
transporteiwitten loslaten en zijn doelwitcellen bereiken. Het
kan dwars door membraan heen diffunderen en vinden hun
receptor in de cel (intracellulaire receptoren). Op moment
dat receptoren hormoon binden, worden ze geactiveerd en
krijgen ze rol als transcriptiefactor; ze kunnen nieuwe mRNA
produceren.
Steroïden
● Steroïden: groep van vetoplosbare hormonen gevormd uit
cholesterol, zoals testosteron, cortison en oestrogeen.
○ Cholesterol is voorloper die je nodig hebt om alle
typen steroïdhormonen te produceren.
● Welke genen geactiveerd worden wanneer steroïdhormonen
cel binnenkomen en receptor activeren, bepaalt wat de
functie is van een hormoon. De bindingselementen, gevormd
door korte DNA-segmenten, bepalen welke genen wel/niet
reageren op steroïdhormoon.
● Steroïden komen passief de cel binnen en zijn daardoor
toxisch voor stoffen die op dezelfde manier de cel binnenkomen en gebruik kunnen maken van receptor
die zich in cytoplasma van doelcellen bevindt.
, ● DDT (dichloordifenyltrichloorethaan) werd voor het eerst gesynthetiseerd in 1874 en gebruikt als
insecticide sinds 1930. Gebruikt in WO-II op soldaten om luizen te doden.
○ DDT bindt zich aan steroïde receptoren en blokkeert hun werking. Hierdoor krijg je ongewenste
effecten, zoals ontwikkelingsstoornissen in voortplantingsorganen.
● DES (diethylstilbestrol) is synthetisch oestrogeen analoog dat werd gebruikt voor behandeling van
zwangere vrouwen tot 1971. Het zou moeten zorgen dat vrouwen makkelijker zwanger werden of een
zwangerschap beter konden voldragen.
○ Dochters van vrouwen die DES gebruikten, hebben ernstige ontwikkelingsachterstanden en
gezondheidsproblemen. Het is aangetoond dat deze effecten nog te meten zijn in de
generaties daarna.
● Onze eigen geslachtshormonen kunnen toxisch zijn wanneer ze in te grote mate aanwezig zijn.
● Testosteron stimuleert spiergroei, induceert mannelijke primaire en secundaire geslachtskenmerken,
en stimuleert spermatogenese.
○ Het induceren van celdeling in het lichaam waarin mogelijk mutaties zijn ontstaan, kan leiden
tot kanker. Daarnaast veroorzaakt het gedragsveranderingen in hersenen.
Hormonale interacties
● Hormonen hebben onderlinge afhankelijkheid ontwikkeld.
● Interacties die tussen hormonen optreden:
○ Permissief effect: één hormoon nodig om effect van ander hormoon zichtbaar te maken.
○ Synergistisch effect: twee hormonen kunnen samen effect vertonen dat groter is dan effecten
van twee individuele hormonen gecombineerd.
○ Antagonistisch effect: twee hormonen hebben tegenovergestelde effecten en werken elkaar
tegen, waardoor er een zwak effect uit voortkomt.
○ Integratief effect: effect dat afspiegeling is van totale pool aan hormonen wat op bepaald
moment circuleert in het lichaam.
Hormonale feedback
● Negatieve feedback is regelkring waarbij, met behulp van sensoren, meet- en regelstations en
bepaalde effectoren, hormonale waardes in stand kunnen worden gehouden. Het betekent dus dat
toename van het resultaat een remming van het proces veroorzaakt.
Een afname van het resultaat veroorzaakt een stimulering van het
proces.
○ Zo stimuleert LH uit de hypofyse de testis tot de productie
van testosteron, dat op zijn beurt de LH-secretie afremt.
● Bij positieve feedback zorgt een toename van het resultaat ervoor
dat het proces wordt versterkt.
○ Zo stimuleert LH de afgifte van oestrogeen, dat op zijn beurt
de LH-secretie stimuleert rond de ovulatie.
● Autocriene feedback (direct): hormonen remmen de endocriene
cellen af waaruit ze vrijkomen. Het reageert op zijn eigen hormoon.
● Doelcel feedback (indirect): een eerste hormoon stimuleert de
afgifte van een tweede hormoon door zijn doelcellen, en het tweede
hormoon remt de afgifte van het eerste hormoon.
Hypothalamus-voor-hypofyse systeem
● Hypofyse (pituitary gland) is kleine klier die zich onderaan hersenen bevindt en wordt gereguleerd door
hypothalamus. Axonen van hypothalamus lopen naar hypofyse, waar ze hun hormonen afgeven aan
bloedbaan.
○ Het scheidt hormonen af die dienen voor het coördineren van functies van zenuwstelsel en
endocrien systeem. Daarnaast produceert het hormonen die het vasthouden van water door de
nieren regelen.
○ Een van belangrijkste hormonen van de hypofyse is het groeihormoon, dat bovendien
samenwerkt met insuline om bloedsuikerspiegel te regelen.
● De hypothalamus ontvangt input van vele andere hersengebieden → integratie van neuronale en
hormonale regulering.
Het endocriene systeem
● Endocriene klieren reguleren lichaamsfuncties door middel van chemische stoffen, hormonen
genoemd, die afgegeven worden aan het vaatstelsel. De hypothalamus regelt de hormoonafgifte.
○ De hormonen treden op als chemische boodschappers die via bloedbaan naar diverse delen
van het lichaam reizen.
● De organen van endocrien systeem liggen wijd verspreid in diverse delen van het lichaam.
○ De hypofyse bevindt zich in schedelholte, schildklier in de hals, thymus in borstholte, de
bijnieren en alvleesklier bevinden zich in buikholte en eierstokken en teelballen in de
onderbuik.
Cel-tot-cel communicatie
● Autocriene signalering: proces waarbij cellen zelf
signaalmoleculen produceren, dat naar buiten de cel
transporteren, en op hun eigen cel een receptor hebben die
daardoor gestimuleerd wordt. Dit heeft invloed op
celgroei/-deling en celdichtheid.
○ Zenuwcellen reageren op hun eigen
neurotransmitter.
● Paracriene signalering: cel die het signaal produceert,
heeft niet de receptor op zijn eigen oppervlak, wat wel het
geval is bij autocriene signalering. De omliggende cellen
hebben wel deze receptor. Dit zie je bijvoorbeeld bij de synapsen
in neuronen en bij cytokinen die macrofagen activeren. Als het
signaal gebonden is, volgt er een respons.
○ Postsynaptische cel reageert op presynaptische cel.
● Endocriene signalering: signalering die gebeurt door
hormonen. Het hormoon wordt ergens in het lichaam door
hormoonklier geproduceerd in respons tot bepaalde stimulus. Dit
hormoon wordt in bloedbaan gebracht en verspreidt zich door het
hele lichaam, waardoor cellen door het hele lichaam gaan
reageren daarop.
○ Neuroendocriene cellen: zenuwcellen die in plaats van
contact maken met andere cel, ze contact maken met
bloedbaan en daar hun neurotransmitter afgeven
(hormoon).
Verschil tussen zenuw- en endocriene regulatie
Zenuwstelsel Endocrien systeem
Mediator moleculen Neurotransmitters komen lokaal Hormonen worden door het bloed naar
vrij op synaptische plaatsen weefsels in hele lichaam gebracht
Plaats van mediatoractie Dicht bij de plaats van afgifte; Ver van plaats van afgifte; bindt aan
bindt aan een receptor in of dicht bij receptoren op of in verre doelcellen
het postsynaptische membraan
Type doelwitcellen Spiercellen, klieren, andere Vrijwel alle cellen in het lichaam
neuronen
Tijdstip begin actie Meestal binnen milliseconden Secondes, uren of dagen
Duur van actie Meestal kort Meestal lang
,Soorten hormonen
● Wateroplosbare hormonen: kunnen het celmembraan niet passeren (eiwithormonen, amines en
peptides).
○ Deze hormonen kunnen oplossen in het bloed en zo getransporteerd worden door het lichaam.
○ Bijna alle wateroplosbare hormonen werken via G-eiwit gekoppelde receptoren. Als het
hormoon bindt aan buitenkant van receptor, wordt aan binnenkant van receptor G-eiwit
geactiveerd, die op zijn beurt adenylyl cyclase kan activeren. Die kan vervolgens cAMP
activeren die proteïne kinase A kan activeren.
■ Wat precies de effecten in cel zijn, is afhankelijk van functie van het hormoon.
● Vetoplosbare hormonen: kunnen het celmembraan passief passeren (steroïden en
schildklierhormonen).
○ Deze hormonen hebben transporteiwitten nodig,
gesynthetiseerd door de lever, om door het lichaam
getransporteerd te worden.
■ Transporteiwitten verbeteren het transport door
hormonen wateroplosbaar te maken.
■ Transporteiwitten voorkomen verlies van hormoon
door filtratie in de nieren.
○ Vetoplosbare hormonen kunnen in bloedbaan
transporteiwitten loslaten en zijn doelwitcellen bereiken. Het
kan dwars door membraan heen diffunderen en vinden hun
receptor in de cel (intracellulaire receptoren). Op moment
dat receptoren hormoon binden, worden ze geactiveerd en
krijgen ze rol als transcriptiefactor; ze kunnen nieuwe mRNA
produceren.
Steroïden
● Steroïden: groep van vetoplosbare hormonen gevormd uit
cholesterol, zoals testosteron, cortison en oestrogeen.
○ Cholesterol is voorloper die je nodig hebt om alle
typen steroïdhormonen te produceren.
● Welke genen geactiveerd worden wanneer steroïdhormonen
cel binnenkomen en receptor activeren, bepaalt wat de
functie is van een hormoon. De bindingselementen, gevormd
door korte DNA-segmenten, bepalen welke genen wel/niet
reageren op steroïdhormoon.
● Steroïden komen passief de cel binnen en zijn daardoor
toxisch voor stoffen die op dezelfde manier de cel binnenkomen en gebruik kunnen maken van receptor
die zich in cytoplasma van doelcellen bevindt.
, ● DDT (dichloordifenyltrichloorethaan) werd voor het eerst gesynthetiseerd in 1874 en gebruikt als
insecticide sinds 1930. Gebruikt in WO-II op soldaten om luizen te doden.
○ DDT bindt zich aan steroïde receptoren en blokkeert hun werking. Hierdoor krijg je ongewenste
effecten, zoals ontwikkelingsstoornissen in voortplantingsorganen.
● DES (diethylstilbestrol) is synthetisch oestrogeen analoog dat werd gebruikt voor behandeling van
zwangere vrouwen tot 1971. Het zou moeten zorgen dat vrouwen makkelijker zwanger werden of een
zwangerschap beter konden voldragen.
○ Dochters van vrouwen die DES gebruikten, hebben ernstige ontwikkelingsachterstanden en
gezondheidsproblemen. Het is aangetoond dat deze effecten nog te meten zijn in de
generaties daarna.
● Onze eigen geslachtshormonen kunnen toxisch zijn wanneer ze in te grote mate aanwezig zijn.
● Testosteron stimuleert spiergroei, induceert mannelijke primaire en secundaire geslachtskenmerken,
en stimuleert spermatogenese.
○ Het induceren van celdeling in het lichaam waarin mogelijk mutaties zijn ontstaan, kan leiden
tot kanker. Daarnaast veroorzaakt het gedragsveranderingen in hersenen.
Hormonale interacties
● Hormonen hebben onderlinge afhankelijkheid ontwikkeld.
● Interacties die tussen hormonen optreden:
○ Permissief effect: één hormoon nodig om effect van ander hormoon zichtbaar te maken.
○ Synergistisch effect: twee hormonen kunnen samen effect vertonen dat groter is dan effecten
van twee individuele hormonen gecombineerd.
○ Antagonistisch effect: twee hormonen hebben tegenovergestelde effecten en werken elkaar
tegen, waardoor er een zwak effect uit voortkomt.
○ Integratief effect: effect dat afspiegeling is van totale pool aan hormonen wat op bepaald
moment circuleert in het lichaam.
Hormonale feedback
● Negatieve feedback is regelkring waarbij, met behulp van sensoren, meet- en regelstations en
bepaalde effectoren, hormonale waardes in stand kunnen worden gehouden. Het betekent dus dat
toename van het resultaat een remming van het proces veroorzaakt.
Een afname van het resultaat veroorzaakt een stimulering van het
proces.
○ Zo stimuleert LH uit de hypofyse de testis tot de productie
van testosteron, dat op zijn beurt de LH-secretie afremt.
● Bij positieve feedback zorgt een toename van het resultaat ervoor
dat het proces wordt versterkt.
○ Zo stimuleert LH de afgifte van oestrogeen, dat op zijn beurt
de LH-secretie stimuleert rond de ovulatie.
● Autocriene feedback (direct): hormonen remmen de endocriene
cellen af waaruit ze vrijkomen. Het reageert op zijn eigen hormoon.
● Doelcel feedback (indirect): een eerste hormoon stimuleert de
afgifte van een tweede hormoon door zijn doelcellen, en het tweede
hormoon remt de afgifte van het eerste hormoon.
Hypothalamus-voor-hypofyse systeem
● Hypofyse (pituitary gland) is kleine klier die zich onderaan hersenen bevindt en wordt gereguleerd door
hypothalamus. Axonen van hypothalamus lopen naar hypofyse, waar ze hun hormonen afgeven aan
bloedbaan.
○ Het scheidt hormonen af die dienen voor het coördineren van functies van zenuwstelsel en
endocrien systeem. Daarnaast produceert het hormonen die het vasthouden van water door de
nieren regelen.
○ Een van belangrijkste hormonen van de hypofyse is het groeihormoon, dat bovendien
samenwerkt met insuline om bloedsuikerspiegel te regelen.
● De hypothalamus ontvangt input van vele andere hersengebieden → integratie van neuronale en
hormonale regulering.
