Hormonen zijn boodschapperstoffen die door endocriene klieren worden afgegeven. Endocriene klieren zijn klieren die hun producten afgeven aan de ruimte tussen de cellen en uiteindelijk de bloedbaan. Hormonen hebben in tegenstelling tot neurotransmitters vaak lange termijneffecten, maar werken minder direct. Hormonen binden vaak aan receptoren van de cellen van doelorganen. In het doelorgaan wordt de activiteit door het hormoon aangepast. Zo zal insuline in het spier-, vet- en leverweefsel ervoor zorgen dat glucose wordt opgenomen, wordt opgeslagen als glycogeen en wanneer de glycogeenvoorraad vol zit, wordt de glucose opgeslagen als vet. Hormonen binden aan receptoren van het doelorgaan. De mate waarin het doelorgaan zijn activiteit aanpast als reactie op het hormoon is van verschillende factoren afhankelijk. Hormonen beïnvloeden na binding aan receptoren de enzymactiviteit van het doelorgaan.
Binding van hormoon en receptor
Veel hormonen zijn pas effectief wanneer het hormoon is gebonden aan de receptoren van de cellen van het doelorgaan. De verandering van orgaanactiviteit als reactie op de binding van het hormoon aan de celreceptoren is afhankelijk van een aantal factoren. Deze factoren zijn:
- Concentratie van het hormoon in het bloed
- Hoeveelheid receptoren die gevoelig zijn voor het hormoon
- De mate waarin het hormoon gebonden is aan de receptor
Elk van deze factoren wordt hieronder toegelicht.
Concentratie van het hormoon in het bloed
Doorgaans neemt de orgaanactiviteit van het doelorgaan toe wanneer de hormoonconcentratie van een hormoon in het bloed toeneemt. Wanneer bijvoorbeeld de concentratie van adrenaline in het bloed toeneemt, neemt ook de hartslag en contractiekracht van het hart toe. Bij zeer hoge adrenalinconcentraties zal de hartfrequentie en contractiekracht van het hart veel meer toenemen, dan bij lage concentraties. Op deze manier is de orgaanreactie zeer fijn te sturen.
Er zijn echter ook uitzonderingen. Bij type 2 diabetes (ouderdomssuiker) is in het begin van de ziekte de insulineconcentratie in het bloed hoog. De spier-, vet- en levercellen reageren echter niet op de verhoogde insulineconcentratie om glucose uit het bloed op te nemen.
Aantal receptoren op de cellen
Het aantal receptoren op het celoppervlak van het doelorgaan beïnvloedt de gevoeligheid van het doelorgaan voor het hormoon. Wanneer er meer receptoren op het celoppervlak van het doelorgaan bevinden, zal de hormoongevoeligheid toenemen.
Zo neemt het aantal receptoren voor adrenaline op de spiercellen toe als mensen veel aan sport toe. Dit is handig, want zodra een getraind persoon gaat sporten, reageren de spieren direct op een kleine verhoging van adrenaline in het bloed.
Hormoon-receptorbinding
Hoe krachtiger de binding van hormoon aan de receptor, anders gezegd hoe beter het hormoon op en in de receptor past des te sterker is de orgaanactiviteit van het doelorgaan op het hormoon. Zo kunnen de receptoren van de spiercellen beter adrenaline, dan noradrenaline binden en reageren dus ook sterker op adrenaline.
Bij type 2 diabetes zijn de receptoren ook minder goed in staat om insuline te binden. De sleutel insuline past minder goed in het slot; de receptor.
Effect van hormonen op enzymen
Nadat het hormoon vaak is gebonden aan een receptor van het doelorgaan kan het hormoon de effecten op enzymactiviteit verhogen. Enzymen verhogen de reactiesnelheid (katalyseren) bepaalde celreacties zonder daarbij zelf gebruikt te worden. Zo zijn er enzymen die bijvoorbeeld de aanmaak van spiereiwitten verhogen.
Het hormoon kan de enzymactiviteit op verschillende manieren veranderen. Zo kan het hormoon de productie van het enzym verhogen. Wanneer de hoeveelheid enzymen toeneemt, zorgen de enzymen ervoor dat bepaalde reacties in de cel ook versnellen.
Ook kan het hormoon binden aan het enzym, waardoor het enzym actief wordt, of tenslotte een enzym activeren, of juist te remmen zonder zich aan het enzym te binden.
Bronnen:
William D. McArdle, Victor L. Katch, & Frank I. Katch (2014) Exercise Physiology, Nutrition, Energy, and Human Performance, LWW Philadelphia
