Structurele biochemie/Celsignaleringspaden/Endocriene signalering

Hypofyse en pijnappelklieren

Pituitary gland is een minuscule klier van ongeveer 1 centimeter in diameter. Hij wordt in wezen omsloten door bot, omdat hij precies in de sella turcica zit. Deze klier is in feite rechtstreeks verbonden met de hypothalamus van de hersenen via het zogenaamde infundibulum. Deze klier is verdeeld in twee gebieden: de voorste kwab of ook bekend als de adenohypofyse en de achterste kwab die bekend staat als de neurohypofyse. De activiteit van de adenohypofyse wordt geregeld door de hormonen die door de hypothalamus worden vrijgemaakt, terwijl de achterste kwab wordt geregeld door stimulatie van zenuwen.

Hormonen van de adenohypofyse
Groeihormoon, dat een eiwit is, bevordert de groei van spieren, botten en zelfs andere organen, en wel door de aanmaak van nieuwe eiwitten. Dit hormoon bepaalt de lengte van een individu, of die persoon lang of kort is. Als een kind geen groeihormoon heeft, is hij klein en een dwerg. Te veel hormoon daarentegen zal de persoon abnormaal gigantisch doen worden.

Thyrotropine, ook wel schildklierstimulerend hormoon genoemd, zorgt ervoor dat de kliercellen van de schildklier het schildklierhormoon afgeven. Als er te veel schildklierstimulerend hormoon wordt afgescheiden, wordt de schildklier groter en scheidt ook een grote hoeveelheid schildklierhormoon af.

Gonadotrope hormonen binden zich aan de receptorplaatsen die zich in de geslachtsklieren, eierstokken of teelballen bevinden. Hun rol is de groei, ontwikkeling en functie van deze drie organen te regelen.
Prolactine hormoon is wat de ontwikkeling van klierweefsel in de vrouwelijke borst initieert tijdens de zwangerschap en dit bevordert ook de productie van melk nadat de zuigeling reeds geboren is.

Adrenocorticotroop hormoon bindt zich aan de receptoren in de cortex van de bijnier en dit bevordert de afgifte van corticale hormonen, maar vooral van cortisol.

Hormonen van de neurohypofyse
Het hormoon dat hier gelokaliseerd is, is het antidiuretisch hormoon (ADH) en dit zet aan tot de reabsorptie van water in de nierbuisjes, zodat er minder water verloren gaat in de urine. Het algemene doel is het water in het lichaam te houden. Als men niet genoeg ADH heeft, zal er veel waterverlies zijn via de urine.

De ruggenmergklier is een kleine structuur die eruit ziet als een kegel en zich uitstrekt naar de achterkant van de hersenen. Deze klier bevat neuronen, neurogliacellen, en pijnappelocyten. Het zijn de pinealocyten die het hormoon melatonine afgeven en dit rechtstreeks in de hersenvloeistof en vervolgens rechtstreeks in de bloedbaan brengen. Dit hormoon verandert de fysiologische cycli en ook de voortplantingsontwikkeling.

Schildklier en bijschildklieren

Schildklier
De schildklier is een orgaan dat zich centraal in de hals bevindt. Hij bestaat uit twee kwabben, die zich elk aan één kant van de luchtpijp of vlak onder de stembus bevinden. De Isthmus is wat deze twee kwabben verbindt. Binnenin de klier bevinden zich follikels, die de hormonen thyroxine en triiodothyronine produceren. Jodium wordt in deze hormonen verwerkt.
Ruwweg 95% van het schildklierhormoon dat actief is, is thyroxine en de laatste percentages zullen triiodothyronine zijn. Om te worden aangemaakt, hebben beide jodium nodig. De secretie van schildklierhormoon wordt gecontroleerd door negatieve feedback en dit omvat het hormoon dat circuleert rond, hypothalamus, en adenohypophysis. Als er niet genoeg jodium is, zal de schildklier niet genoeg hormoon aanmaken. Wanneer dit gebeurt, wordt de voorste hypofyse gestimuleerd om schildklierstimulerend hormoon vrij te geven, dat de schildklier beïnvloedt door zijn omvang te vergroten in een poging om meer hormonen te produceren, wat uiteraard niet effectief zal zijn. De hormonen kunnen niet meer worden geproduceerd omdat een van de essentiële elementen, jodium, niet aanwezig is. Deze vergroting van de schildklier is wat men noemt een jodiumtekort struma.

Calcitonine wordt afgegeven door de parafolliculaire cellen in de schildklier. Dit heeft een averechts effect op de bijschildklier door het calciumgehalte in de bloedbaan te verlagen. Als het calciumgehalte in het bloed te hoog is, wordt calcitonine afgegeven totdat het calciumionengehalte weer tot normaal is gedaald.

Bijschildklieren
Aan de achterzijde van de schildklieren en in het bindweefsel bevinden zich vier kleine stukjes epitheelweefsel, dat de bijschildklier wordt genoemd. Uit deze klier wordt het parathyroïdhormoon of parathoromoon afgescheiden. Bijschildklierhormoon regelt hoeveel calcium er in het bloed zit. Dit hormoon wordt afgegeven wanneer het calciumgehalte in het bloed laag is en het hormoon heeft tot taak dit gehalte te verhogen.

Als er niet genoeg bijschildklierhormoon wordt afgescheiden, worden de zenuwen meer geprikkeld. Het effect van een laag calciumgehalte in het bloed is dat dit willekeurige en onophoudelijke zenuwimpulsen veroorzaakt en dit bevordert het samentrekken van spieren.

Bijnier

Bijnier(boven op de nieren)

De bijnier is wat boven op de beide nieren zit. Elke blij is verdeeld in twee delen: buitenste cortex en dan de binnenste medulla. Deze beide delen van de bijnier zijn synoniem aan het bestaan van twee delen van de hypofyse, aangezien deze wordt geproduceerd uit verschillend embryonaal weefsel en verschillende hormonen zal afscheiden. Eigenlijk is alleen de bijnierschors noodzakelijk voor het lichaam, maar als het lichaam het zonder de medulla kan stellen, heeft dat geen ernstige nadelige gevolgen.

Beide delen van de bijnier worden gecontroleerd door de hypothalamus. Negatieve feedback is wat de bijnierschors regelt en omvat de hypothalamus en adrenocorticotroop hormoon. De hypothalamus zal zenuwimpulsen geven om het medulla gedeelte van de bijnier te helpen controleren.

Hormonen van de bijnierschors
Ook binnen de bijnierschors is deze verdeeld in drie verschillende gebieden, en elk gebied produceert zijn eigen karakteristieke soort hormoon. In chemische vorm, bestaan de corticale hormonen uit steroïden. Mineralcorticoïden is wat wordt afgescheiden door ver buiten de bijnierschors. Een primaire mineralocorticoïde zou aldosteron zijn, dat het behoud van natrium en water in het lichaam beïnvloedt of verhoogt. Het middelste gebied scheidt glucocorticoïden af. Het voornaamste type is cortisol, dat werkt om de glucoseconcentratie in het bloed te verhogen. De derde of laatste groep, die zich helemaal binnenin bevindt, worden de gonadocorticoïden genoemd of ook wel geslachtshormonen. Androgenen, dat zijn mannelijke hormonen en oestrogenen, dat zijn vrouwelijke hormonen, worden door zowel vrouwen als mannen in minieme hoeveelheden afgescheiden. De reden waarom het lijkt alsof zij geen effect hebben, is dat hormonen afkomstig van de testikels en de eierstokken hun effect verdoezelen.

Hormonen van het bijniermerg
Neuraal weefsel vormt het bijniermerg en het is hier dat twee hormonen worden afgescheiden- epinefrine en norepinefrine. Tijdens een sympathische reactie, meestal in tijden van stress, worden beide hormonen afgescheiden. Te veel van dit hormoon uitscheiden kan extreem lange of blijvende sympatische reacties veroorzaken. Te weinig van dit hormoon heeft geen wezenlijke gevolgen.

Pancreas

De pancreas is een lang orgaan dat dwars op de achterkant van de buikwand ligt, naar de achterkant van de maag, en zich uitstrekt van de twaalfvingerige darm tot de milt. De alvleesklier heeft twee gedeelten een exocrien gedeelte dat spijsverteringsenzymen afgeeft via de twaalfvingerige darm en een endocrien gedeelte, dat bestaat uit pancreaseilandjes en zowel insuline als glucagon afscheidt.

Er zijn twee soorten cellen in de eilandjes en dat zijn alfacellen en betacellen. Alfa cellen zullen het glucagon hormoon afscheiden wanneer er een lage concentratie glucose in de bloedbaan is. Bètacellen reageren omgekeerd, wanneer er een hoge glucoseconcentratie in de bloedbaan is, zal het insulinehormoon worden afgescheiden.

Gonaden

Gonaden zijn de voornaamste voortplantingsorganen, bij de man zijn dat de testikels en bij de vrouw de eierstokken. Zij scheiden niet alleen sperma en eicellen af, maar aangezien zij beide als endocriene klieren worden beschouwd, scheiden zij ook hormonen af.

Testes Androgenen die bij mannen als geslachtshormonen worden beschouwd, staan bekend als androgenen. Het primaire androgeen is testosteron, dat vrijkomt uit de testes. De bijnierschors produceert ook een zeer kleine hoeveelheid van dit hormoon. De aanmaak van testosteron begint tijdens de foetale ontwikkeling en stopt kort na de geboorte. De produktie is bijna nihil tijdens de foetale ontwikkeling en begint na de puberteit. Dit hormoon heeft een aantal functies, waaronder de ontwikkeling van de mannelijke voortplantingsstructuren, de groei van spieren en skelet, de verbreding van het strottenhoofd en de verandering van stem, de verdeling van haar op het lichaam en tenslotte een verhoogde seksuele drift bij mannen. Deze testosteronproduktie wordt gestuurd door een negatieve terugkoppeling die het vrijmaken van hormonen omvat, zowel van de hypothalamus als van de gonadotropines, die afkomstig zijn van de voorste hypofyse.

Eierstokken
Er zijn twee soorten groepen hormonen die in de eierstokken worden gemaakt – zowel oestrogeen als progesteron. Deze hormonen zijn van het steroïde type en helpen bij de ontwikkeling van de vrouwelijke voortplantingsorganen. Wanneer de puberteit begint, zetten oestrogenen de ontwikkeling van de borsten, de toewijzing van vet aan de heupen, de benen en de borsten, en het rijpen van de voortplantingsorganen zoals de vagina en de baarmoeder in gang. Het hormoon progesteron zorgt voor de verdikking van de baarmoeder en dit wordt gedaan ter voorbereiding op een zwangerschap. Zowel progesteron als oestrogeen veroorzaken de veranderingen in de baarmoeder tijdens de menstruatiecyclus.

Endocriene in Organen
Naast de grote endocriene klieren zijn er andere organen die hormonen gebruiken om dingen voor elkaar te krijgen. Organen die hormonen gebruiken zijn onder andere thymus, maag, dunne darm, en hart.

De ontwikkeling van het immuunsysteem van het lichaam wordt sterk bevorderd door thymosine uit de thymusklier. In het slijmvlies van de maag, het zogenaamde maagslijmvlies, wordt een hormoon aangemaakt dat gastrine wordt genoemd en dat door voedsel in de maag wordt geactiveerd. Gastrine bevordert de productie van zoutzuur en samen met het enzym pepsine helpt dit alles bij de spijsvertering.
In het slijmvlies van de dunne darm bevinden zich twee hormonen secretine en cholecystokinine. Secretine zet de alvleesklier aan tot de produktie van bicarbonaat, zodat het maagzuur kan worden geneutraliseerd. Cholecystokinine zet de galblaas aan tot persen, waardoor gal vrijkomt. Het hart wordt een endocrien orgaan genoemd. Bepaalde cellen in de boezems produceren atriaal natriuretisch hormoon.