Biologie voor hoofdvak II

Hormoonproductie en -afgifte worden voornamelijk geregeld door negatieve terugkoppeling. Bij een systeem met negatieve terugkoppeling wekt een prikkel de afgifte van een stof op; zodra de stof een bepaald niveau heeft bereikt, wordt een signaal afgegeven dat verdere afgifte van de stof stopt. Op deze manier wordt de concentratie van hormonen in het bloed binnen een smal bereik gehouden. Zo regelt de hoeveelheid glucose in het bloed via negatieve terugkoppeling de afscheiding van insuline en glucagonen.

Bij hormoonregulatie worden hormonen afgegeven, hetzij direct door een endocriene klier, hetzij indirect door de werking van de hypothalamus van de hersenen, die andere endocriene klieren stimuleert hormonen af te geven om de homeostase te handhaven. De hormonen activeren doelcellen, die fysiologische veranderingen in gang zetten waardoor de toestand van het lichaam wordt aangepast. Wanneer de normale omstandigheden zijn hersteld, wordt de corrigerende actie – de productie van hormonen – stopgezet. Bij negatieve terugkoppeling, wanneer de oorspronkelijke (abnormale) toestand is hersteld of tenietgedaan, worden de corrigerende acties dus verminderd of stopgezet.

In een ander voorbeeld van hormoonregulatie geeft de voorste hypofyse de schildklier het signaal schildklierhormonen vrij te geven. Een stijging van deze hormonen in het bloed geeft vervolgens feedback aan de hypothalamus en de voorste hypofyse om verdere signalering naar de schildklier te remmen, zoals geïllustreerd in figuur 1.

Figuur 1. De voorste hypofyse stimuleert de schildklier om de schildklierhormonen T3 en T4 af te geven. Toename van deze hormonen in het bloed leidt tot terugkoppeling naar de hypothalamus en de voorste hypofyse om verdere signalering naar de schildklier af te remmen. (credit: bewerking van werk van Mikael Häggström)

Stimuli

Er zijn drie mechanismen waardoor endocriene klieren worden gestimuleerd hormonen te produceren en af te geven: humorale stimuli, hormonale stimuli, en neurale stimuli.

Humorale prikkels

De term “humoraal” is afgeleid van de term “humor”, die verwijst naar lichaamsvloeistoffen zoals bloed. Een humorale prikkel verwijst naar de controle van de hormoonafgifte in reactie op veranderingen in extracellulaire vloeistoffen zoals bloed of de ionenconcentratie in het bloed. Een stijging van de bloedglucosespiegel bijvoorbeeld zet de alvleesklier aan tot het vrijgeven van insuline. Insuline zorgt ervoor dat de bloedglucosespiegel daalt, wat de alvleesklier het signaal geeft te stoppen met de productie van insuline in een negatieve terugkoppellus.

Hormonale prikkels

Hormonale prikkels verwijst naar de afgifte van een hormoon in reactie op een ander hormoon. Een aantal endocriene klieren geven hormonen af wanneer ze worden gestimuleerd door hormonen die door andere endocriene klieren worden afgegeven. Zo produceert de hypothalamus hormonen die het voorste gedeelte van de hypofyse stimuleren. De voorste hypofyse geeft op zijn beurt hormonen af die de hormoonproductie door andere endocriene klieren reguleren. De voorste hypofyse geeft het schildklierstimulerend hormoon af, dat vervolgens de schildklier stimuleert om de hormonen T3 en T4 te produceren. Als de bloedconcentraties van T3 en T4 stijgen, remmen ze zowel de hypofyse als de hypothalamus in een negatieve terugkoppellus.

Neural Stimuli

In sommige gevallen stimuleert het zenuwstelsel de endocriene klieren rechtstreeks om hormonen af te geven, wat neurale stimuli wordt genoemd. Bij een kortstondige stressreactie zijn de hormonen epinefrine en noradrenaline belangrijk om het lichaam de nodige energie te geven om te reageren. Hier stimuleren neuronale signalen van het sympathische zenuwstelsel rechtstreeks het bijniermerg om de hormonen epinefrine en noradrenaline af te geven in reactie op stress.

Bijdragen!

Verbeter deze paginaLees meer