De intercellulaire communicatie en functie wordt door de extracellulaire vloeistof op verschillende manieren beïnvloed. Neuraal door neurotransmitters, endocrien door hormonen, neuro-endocrien waarbij neurohormonen de celfunctie beïnvloeden, paracrien waarbij celproducten nabij gelegen cellen beïnvloeden en autocrien waarbij de cel stoffen maakt, die de eigen celfuncties beïnvloeden.
Handhaven van de homeostase
Homeostase wordt voor een groot deel in stand gehouden door neurale en endocriene processen. De twee systemen zijn nauw met elkaar verbonden door neuro-endocriene cellen in de hypothalamus. De axonen van de neuro-endocriene cellen eindigen in het achterste deel van de hypofyse. De neuro-endocriene cellen secerneren de volgende hormonen: antidiuretisch hormoon (ADH), oxytocine en hypofysetrofisch hormoon. Hormonen en neurohormonen spelen een belangrijke rol in bijna alle lichaamsfuncties, zoals metabolisme, groei en ontwikkeling, water- en electrolytenbalans, voortplanting en gedrag.
Chemische samenstelling, synthese, opslag en secretie van hormonen
Chemisch gezien, zijn er drie typen hormonen en neurohormonen.
• Eiwitten en peptiden. Peptiden kunnen bestaan uit 3 aminozuren (thyroidetrofisch hormoon). Eiwitten kunnen bestaan uit 200 aminozuren (groeihormoon en prolactine).
• Steroiden. Steroïden zijn cholesterolderivaten. Adrenocorticosteroiden (cortisol en aldosteron) en gonadale hormonen (testosteron, oestrogeen en progestron) zijn steroiden.
• Tyrosinederivaten. Dit zijn hormonen van de schildklier (thyroxine, T3-hormoon) en bijniermerg (adrenaline en noradrenaline).
Eiwit/peptidehormonen worden gemaakt, zoals de meeste eiwitten worden gemaakt. Eiwitten/peptidenhormonen worden gemaakt op het ruwe endoplasmatisch reticulum, zoals alle eiwitten. Het prehormoon is eigenlijk langer, dan het uiteindelijke hormoon. Het prehormoon wordt in het endoplasmatisch reticulum gesplitst en bewerkt. Vervolgens wordt het prehormoon in het golgi-apparaat verpakt in granules. De granules bevatten ook enzymen om het prehormoon verder te bewerken. Wanneer de endocriene cel gestimuleerd wordt, migreren de granules naar het celmembraan. De hormonen en copeptiden worden middels exocytose in de extracellulaire vloeistof gestort. Steroiden worden uit cholesterol gemaakt. In tegenstelling tot eiwitten/peptidehormonen worden steroidhormonen bijna niet opgeslagen door endocriene cellen.
Cholesterol wordt wel in grote hoeveelheden in cytoplasmatische vacuolen opgeslagen. De vacuolen kunnen snel voor synthese gemobiliseerd worden na stimulatie van de steroidproducerende cel. Wanneer het steroidhormoon in het cytoplasma verschijnt, diffundeert het direct in de extracellulaire vloeistof. De meeste cholesterol in steriodproducerende cellen wordt verwijderd uit het plasma. Uit acetaat kan echter ook cholesterol worden gemaakt. Thyroidhormonen en catecholamines worden gemaakt van het aminozuur tyrosine. Thyroidhormonen worden niet opgeslagen. Thyroidhormonen verdwijnen middels diffusie direct in de extracellulaire vloeistof. Er zijn echter wel grote hoeveelheden van thyroxine en trijoodthyronine in de vorm van een geïoniseerd eiwit (thyroglobuline) in follikels opgeslagen. De bijnierhormonen adrenaline en noradrenaline worden in blaasjes opgeslagen. Middels exocytose worden catecholamines vrijgegeven aan de extracellulaire vloeistof.
Controle door negatieve feedback
Meestal wordt hormoonsecretie beïnvloed door negatieve feedback. Endocriene klieren hebben de neiging te veel hormonen te secerneren. Wanneer het doelorgaan “teveel” functioneert, ontstaat er feedback naar de endocriene klier. De klier vermindert de secretie van het betreffende hormoon.
Bronnen:
JE. Hall, 2006, Pocket Companion to Textbook of Medical Physiology, Elsevier Inc
GA Thibodeau, Patton KT 2007, Anatomy & Physiology, Mosby/Elsevier
EN Marieb, Hoehn K 2007, Human Anatomy & Physiology, Pearson/Benjamin Cummings