Hormonen en homeostase

Inleiding

Het hormoonstelsel heeft onder andere invloed op groei, ontwikkeling, voortplanting en stofwisseling. In de figuur zie je de ligging van de verschillende hormoonklieren. Tussen het hormoonstelsel en het zenuwstelsel bestaat een nauwe samenwerking.

Hormonen zijn te beschouwen als boodschappers in het lichaam. Sommige organen reageren op een boodschap van een bepaalde hormoonklier.

Adrenaline bijvoorbeeld wordt door de bijnieren afgescheiden bij stress of grote inspanning. Adrenaline zorgt er onder meer voor dat de hartslag toeneemt (waardoor er meer bloed wordt rondgepompt), de ademhaling versnelt en de handpalmen gaan zweten. Bij gevaar wordt het lichaam zo klaargemaakt om te vechten of te vluchten.

Hypothalamus:
Stimuleert de hypofyse tot afgifte van hypofysehormonen.		 Hypofyse:
Vormt groeihormonen en hormonen die andere klieren aanzetten.
Schildklier:
Vormt schildklierhormoon en heeft invloed op de stofwisseling.		 Bijnieren:
Vormen o.a. adrenaline, een hormoon voor actie.
Eilandjes van Langerhans in alvleesklier:
Vormt o.a. insuline dat het glucosegehalte in het bloed regelt.		 Ovaria (eierstokken):
Vormen geslachtshormonen.
Testes (zaadballen):
Vormen geslachtshormonen.

 

 

 

Samenwerking met zenuwstelsel

Het hormoonstelsel werkt nauw samen met het autonome zenuwstelsel.
De regeling door het autonome zenuwstelsel vindt in het algemeen veel sneller
plaats dan die door het hormoonstelsel.
Het effect van hormonen houdt echter veel langer aan.

Het zenuwstelsel regelt snelle, kortdurende processen, het hormoonstelsel vooral langzame, langdurige processen.

 

Centrale rol van de hypothalamus

Het centrale zenuwstelsel heeft via de hypothalamus invloed op de hormoonconcentratie in het bloed en andersom. De hypothalamus vormt hormonen die de hypofyse stimuleren of remmen. (Omdat deze hormonen gemaakt worden door zenuwcellen, worden ze neurohormonen genoemd.)  
De hypothalamus speelt zo een centrale rol bij bijvoorbeeld stress, voortplanting, regeling van de stofwisseling en andere processen die door hormonen gestuurd worden.

De hoeveelheid hormonen wordt geregeld via terugkoppeling. Wanneer er voldoende hormoon gevormd is, wordt de productie van neurohormonen uit de hypothalamus en van hypofysehormoon geremd door de overmaat hormoon.

De hypofyse staat op twee manieren onder invloed van de hypothalamus.

  • Zenuwuiteinden van de hypothalamus lopen door tot in de achterkwab van de hypofyse.
    Deze zenuwuiteinden produceren ADH en oxytocine.
  • Aan de voorkwab van de hypofyse worden via het bloed zeer kleine hoeveelheden van verschillende neurohormonen uit de hypothalamus afgegeven.
    Er zijn stimulerende en remmende hormonen (resp releasing en inhibiting factors). TSH releasing factor (TRF) bijvoorbeeld stimuleert de vorming en afgifte van TSH in de hypofyse. TSH stimuleert de schildklier.

Hormoonklieren

Hormoonklieren produceren hormonen en geven deze producten rechtstreeks af aan het bloed (dus zonder afvoerbuis). Dit heet endocriene afscheiding. Er zijn ook klieren die hun producten afgeven via een afvoerbuis aan het externe milieu (dus niet aan het bloed), bijvoorbeeld speekselklieren. Dat noem je exocriene afscheiding.

Via de bloedvaten komen hormonen in alle lichaamsdelen, maar alleen cellen en organen die gevoelig zijn voor het hormoon reageren er op.
Een orgaan dat gevoelig is voor het hormoon, heet het doelwitorgaan. De invloed kan stimulerend of remmend zijn. De concentratie van het hormoon in het bloed is bepalend voor de sterkte van de reactie.

In 'Samenwerking met zenuwstelsel' vind je een overzicht van alle hormoonklieren. De ovaria en testes worden besproken in "Hormonale regeling van de voortplanting". De hypofyse wordt besproken in "Hypothalamus en hypofyse".

Schildklier (glandula thyreoidea)

Als er te weinig thyroxine wordt geproduceerd, kan de
schildklier sterk opzetten. Dit heet struma (kropgezwel).

De snelheid van stofwisseling wordt geregeld door hormonen die gevormd worden in de schildklier. Er zijn twee bijna identieke schildklierhormonen, T3 en T4 (met resp drie en vier jodium-atomen). T4 noem je ook wel thyroxine.

De schildklier ligt onder het strottenhoofd. Het is een orgaan dat opgebouwd is uit een groot aantal blaasjes, die omgeven zijn door klierweefsel; naarmate de schildklier actiever is, is het klierweefsel dikker.
In rusttoestand bevindt zich in de blaasjes een hoeveelheid hormoon, die bij activiteit snel aan het bloed kan worden afgegeven. De schildklier is de enige hormoonklier die zijn product tijdelijk kan opslaan.

Schildklierhormonen stimuleren de cellen meer energie te verbruiken en meer eiwitten te maken. Ze verhogen de hartslag en de warmteproductie. Bij een foetus hebben ze een belangrijke rol in de ontwikkeling van de hersenen.

De hoeveelheid schildklierhormonen in het bloed is vrij constant. Een tijdelijke verhoging van thyroxine in het bloed remt de aanmaak van TSH. Hierdoor herstelt de normale toestand zich snel.

Het jodium dat nodig is om schildklierhormoon te maken, wordt uit het bloed opgenomen. Dagelijks wordt ongeveer 0,15 mg thyroxine ‘verbruikt’. Om steeds voldoende hormoon te kunnen maken, moet je met je voedsel voldoende jodium opnemen. Omdat ons voedsel vaak weinig jodium bevat (het komt o.a. voor in zeevis), wordt aan keukenzout jodium toegevoegd.

Als de schildklier te weinig hormoon produceert, worden stofwisselingsprocessen vertraagd. Het hart klopt minder snel en de warmteregeling is gestoord, waardoor de patiënt kouwelijk is. Wanneer je teveel schildklierhormoon maakt, gaan je stofwisselingsprocessen veel sneller dan normaal. Ondanks veel eten vermager je.
Je lichaamstemperatuur is te hoog en je transpireert veel. De hartspier wordt overbelast en de dood kan het gevolg zijn.
Wanneer er te weinig jodium met het voedsel wordt opgenomen, wordt de schildklier zicht-baar groter.
Je noemt dit krop (struma).

Alvleesklier (pancreas) - 1

De alvleesklier heeft zowel exocriene secretie (verteringsenzymen, "Alvleesklier en gal") als endocriene secretie. De endocriene secretie bestaat uit insuline en glucagon. Deze hormonen worden gemaakt door specifieke cellen van de alvleesklier, de eilandjes van Langerhans. De α cellen maken glucagon, de β cellen insuline. Beide hormonen worden aan het bloed afgegeven en beïnvloeden de bloedsuikerspiegel.

Het glucosegehalte van het bloed schommelt gewoonlijk tussen de 4 en 8 mmol/L. Na een maaltijd bevat het bloed tijdelijk meer dan 8 mmol/L glucose. Insuline zorgt ervoor dat glucose wordt opgenomen door alle cellen van het lichaam, doordat het de glucosepoortjes in de celmembranen ‘opent’. In de cellen wordt de glucose verbrand. Dat wat niet nodig is voor de verbranding wordt in spiercellen en levercellen omgezet in glycogeen.

Als het glycogeen gehalte van de lever hoog wordt, wordt de verdere synthese geremd en wordt de overmaat glucose omgezet in vetzuren. Deze vetzuren worden vervoerd als lipoproteïnen naar andere weefsels, onder andere vetweefsel.

Onder invloed van insuline nemen ook vetcellen glucose op. Het wordt omgezet in glycerol die samen met de vetzuren uit de lever vetten vormen. Insuline stimuleert de cellen koolhydraten te verbranden in plaats van vetten.
Door al deze effecten stimuleert insuline dus de ophoping van vet in vetcellen. In spiercellen bevordert insuline de opname van aminozuren en de eiwitsynthese.

Als er te weinig glucose in het bloed is, produceren de cellen van de eilandjes van Langerhans glucagon.
Dit hormoon zet de levercellen aan tot het afgeven van glucose (zie verder KB "Bouw en ligging van de lever" en "Functies van de lever")

Alvleesklier (pancreas) - 2

Diabetes type 1 ofwel jeugddiabetes ontstaat doordat het immuunsysteem zich tegen lichaamseigen weefsel richt. Hierbij worden de insuline-producerende cellen in de alvleesklier vernietigd.
Mensen met diabetes type 1 moeten zichzelf insuline inspuiten, meestal een paar keer per dag.
Er zijn ook insulinepompjes die geleidelijk insuline afgeven.

Zou diabetes type 1 kunnen worden genezen door insuline producerende cellen te transplanteren of door het auto-immuunsysteem te onderdrukken?
Beide onderzoeken zijn nog in een experimenteel stadium.

Bij diabetes type 2 is er te weinig insuline in het lichaam doordat de alvleesklier te weinig insuline produceert. Bovendien is het lichaam ongevoelig geworden voor insuline (insulineresistentie). Hierdoor kan het lichaam niet genoeg glucose uit het bloed halen en is de bloedsuikerspiegel blijvend te hoog. Men kent nog niet alle oorzaken van diabetes 2. Erfelijke aanleg en leeftijd spelen een rol, maar ook overgewicht en te weinig bewegen.

Mensen met diabetes type 2 krijgen meestal medicijnen, voedings- en bewegingsadviezen. Soms moet er ook insuline worden gespoten. Vroeger kregen vooral oudere mensen diabetes type 2. Daarom sprak men wel van 'ouderdomssuiker'. Door overgewicht (obesitas) en weinig beweging komt diabetes type 2 tegenwoordig ook bij jongere mensen vaker voor.

Bijnieren

De bijnieren zijn kleine organen, die als kapjes op de nieren liggen, ervan gescheiden door vetweefsel.
Een bijnier bestaan uit twee lagen met verschillende functies: bijnierschors en bijniermerg.  

Bijnierschors (buitenste laag): deze maakt het hormoon cortisol. De voorkwab van de hypofyse maakt het hormoon ACTH. Dit stimuleert de bijnierschors tot de productie van cortisol. Cortisol helpt het lichaam om energie te vrij te maken (de aerobe dissimilatie te verhogen), waardoor je beter opgewassen bent tegen bedreigende situaties.

  • Het arrangement Hormonen en homeostase is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    VO-content
    Laatst gewijzigd
    2021-04-22 09:57:19
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    De Kennisbanken bevatten de theorie bij de opdrachten.
    Leerinhoud en doelen
    Biologie;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.

  • Gebruik
    Weergave
  • Wikiwijs is een dienst van