Hormonale systeem

Het endocriene systeem zorgt ervoor dat organen met elkaar kunnen communiceren door middel van stoffen die afgescheiden worden door endocriene weefsels. De stoffen belanden in de extracellulaire vloeistof. Deze stoffen, genaamd hormonen, worden met het bloed vervoerd naar de doelweefsels waar ze herkend worden door specifieke receptoren, alwaar de hormonen aanzetten tot een specifieke actie en hebben een regulerend karakter op vele systemen in het lichaam. Belangrijk hierbij is het feedbackmechanisme, zodat de acties op basis van actuele situatie worden bijgesteld. Een simpel voorbeeld is de insulinesecretie door de β-cellen van de pancreas. Een stijging van de plasmaconcentratie van glucose wordt gemeten door de β-cel die, in reactie hierop, meer insuline gaat afscheiden. Deze stijging van de plasma-insulineconcentratie verlaagt de aanmaak van glucose in de lever en stimuleert de opslag van glucose in de spieren. Het resultaat is dat de plasmaconcentratie van glucose daalt. Dit wordt gemeten door de β-cel, die vervolgens zorgt dat de secretie van insuline afneemt. Hierbij is sprake van een bepaalde hiërarchie.

Om de hiërarchie in endocriene regelsystemen te illustreren, nemen we als voorbeeld de stress-as, of de hypothalamus-hypofyse-bijnier (HHB) as. Als het lichaam geconfronteerd wordt met een stressfactor, bijv. een ernstige infectie of extreem bloedverlies, wordt de hypothalamus gestimuleerd tot het vrijmaken van een neuropeptide genaamd corticotropinevrijmakend hormoon: CRH. CRH komt vervolgens in het voorste deel van de hypofyse terecht, en stimuleert daar de hypofyse tot het afgeven van een ander hormoon, ACTH, dat op zijn beurt de cellen van de bijniercortex stimuleert tot de synthese van cortisol. Cortisol reguleert de vasoconstrictie/ vasodilatatie en metabolische- en groeifuncties van een aantal weefsels. Deze stressreactie activeert dus twee klieren, de hypofyse en de bijniercortex, en ook het gespecialiseerde neuro-endocriene weefsel in de hypothalamus en het centraal zenuwstelsel. Deze hiërarchische controle wordt gereguleerd door feedback, net als in het simpele voorbeeld van de plasma-glucoseconcentratie en insuline.

Hormonen afscheidende klieren zijn de hypothalamus, hypofyse, schildklier, bijschildklieren, bijnieren, pancreas en gonaden: testis en ovaria.

Hypothalamus en hypofyse
De hypofyse bevindt zich onderin de hersenen, net onder de hypothalamus, in een zadelvormige holte genaamd sella turcica (Latijn voor Turks zadel). De hypofyse bestaat bij mensen uit een voorste en een achterste deel, die sterk gevasculariseerd zijn. De hypofysevoorkwab of de adenohypofyse: het klierweefsel in het voorste deel van de hypofyse maakt en scheidt zes peptide hormonen af: GH, TSH, ACTH, LH, FSH, en PRL. De secretie van deze zes hormonen, staat onder controle van releasing hormonen uit de hypothalamus. De hypofyse achterkwab of de neurohypofyse: in tegenstelling tot het voorste deel van de hypofyse, is het achterste deel eigenlijk onderdeel van de hersenen.

Hormonale activiteiten van de hypofyse bestaat verder uit oxytocine en ADH

Schildklier
De schildklier bevindt zich aan de voorkant van de nek en is enigszins om de trachea (luchtpijp) heen gevouwen. Een normale schildklier weegt bij volwassenen, ongeveer 20 gram. Hij bestaat uit een linker- en rechterlob en een klein verbindend deel, de isthmus. Op biochemisch niveau zijn de schildklierhormonen de enige hormonen die als onderdeel een speciaal spoorelement bevatten: jodium. Jodium is dus absoluut noodzakelijk voor de aanmaak van het actieve hormoon. Naast het schildklierhormoon produceert de schildklier ook calcitonine, dat het verlaagt het calciumgehalte in het bloed en remt de afbraak van bot.

De schildklier maakt twee schildklierhormonen, voornamelijk thyroxine (T4) en in mindere mate trijodothyronine (T3). Om deze hormonen aan te kunnen maken heeft de schildklier dus jodium nodig.  Het schildklierhormoon regelt over het algemeen het tempo van alle processen in het lichaam. Als er te veel schildklierhormoon is, heeft elke functie van het lichaam de neiging sneller te gaan. De schildklier speelt daardoor een belangrijke rol bij regulering lichaamsgewicht, moeheid, geïrriteerdheid/apathie, depressie en zweten.

Bijnieren
De bijnieren, elk ongeveer 4 gram zwaar, liggen bovenop beide nieren. Elke bijnier bestaat uit een binnenste merg (medulla), en een buitenste schors (cortex). De cortex produceert twee steroïdhormonen, cortisol (een glucocorticoïd) en aldosteron (een mineralocorticoïd), en nog een aantal androgene steroïdhormonen waaronder DHEA (dehydroepiandrosteron). De medulla produceert adrenaline en noradrenaline. Cortisol is een corticosteroïd dat het bijniermerg maakt uit cholesterol. Cortisol wordt ook wel het stresshormoon genoemd omdat het vrijkomt bij zowel fysieke als psychische stress. Het verhoogt de bloeddruk en de plasma-glucoseconcentratie, kan onvruchtbaarheid bij vrouwen veroorzaken en onderdrukt het immuunsysteem. Cortisol heeft een rol bij de vertering van voedsel, bij het slaap-waakritme en in het afweersysteem. Tijdens het ontwaken komt er ook extra cortisol vrij, dit zorgt voor een hongergevoel

Pancreas
De pancreas bevat twee typen klierweefsel: het exocriene klierweefsel dat verteringsenzymen en HCO3 afgeeft aan het spijsverteringskanaal en het endocriene klierweefsel, de eilandjes van Langerhans, die insuline maken en aan de bloedbaan afgeven. De normale menselijke pancreas bevat tussen de 500.000 en miljoenen eilandjes. De eilandjes bevatten verschillende typen secreterende cellen. De α-cellen produceren glucagon en de β-cellen produceren insuline. De β-cellen maken het grootste deel van de eilandjes uit. Insuline wordt gemaakt door de β-cellen in de eilandjes van Langerhans. Uit pre-insuline ontstaat pro-insuline en uiteindelijk insuline. Insuline verlaagt het glucosegehalte en regelt samen met o.a. glucagon en adrenaline, de bloedsuikerspiegel.

Geslachtshormonen
Samen met insuline (voeding) en cortisol (stress) vormen oestrogeen en progesteron de centrale hormonen van het hormonennetwerk. Wat de mens betreft zijn er drie soorten oestrogeen: oestradiol, oestron en oestriol, waarvan 17 bèta Oestradiol de belangrijkste is. De oestrogeenproductie vindt plaats in de eerste helft van de cyclus van de vrouw (het hoogste niveau is rond de 11e dag). Na de ovulatie, rond de 14e dag worden nog kleine hoeveelheden door het ‘gele lichaam’ geproduceerd. Oestrogenen worden ook in het vetweefsel aangemaakt, namelijk door het enzym aromatase dat testosteron omzet in oestrogeen. De productie van progesteron vindt voornamelijk plaats in de eierstokken, in het bijzonder na de ovulatie wanneer het corpus luteum (gele lichaam) grote hoeveelheden progesteron produceert. Ook wordt progesteron in kleinere hoeveelheden geproduceerd in de bijnier als voorstof van cortisol. Vanaf 35-jarige leeftijd kan de productie van progesteron achteruitgaan omdat er minder vaak een ovulatie plaatsvindt. Vanaf 40 jaar gaat de productie sneller achteruit. In de peri-menopauze hebben veel vrouwen een tekort aan progesteron (oestrogeen dominantie). We kunnen stellen dat de menopauze begint op het moment dat er geen of weinig oestrogeen geproduceerd wordt in de eierstokken.