Zenuwcorrelatie



Dovnload 367.95 Kb.
Pagina3/6
Datum22.07.2016
Grootte367.95 Kb.
1   2   3   4   5   6

(*) en : interstitiële-cellen-stimulerend hormoon (ICSH)


    1. Endocriene informatie-overdracht.




      1. Algemene fundamentele principes.

° het endocrien systeem van de hogere vertebraten bestaat uit de volgende anatomische structuren :



  • endocriene klieren : adenohypofyse, schildklier (thyroïde), bijschildklier (parathyroïde), bijnieren, gonaden

  • delen van het CZS (kernen van de hypothalamus, neurohypofyse,…)

  • tijdelijk bestaande weefsels (ovariële follikels, corpus luteum, placenta)

  • verspreide celmassa's (eilandjes van Langerhans, peptidogene duodenale en jejunale cellen, sommige levercellen en endotheliale cellen)

  • andere organen (thymus, epifyse, hart, hersenen, nieren en huid) en cellen (leucocyten)

° hormonen = chemische boodschappers die door bovengenoemde cellen gesynthetiseerd worden en informatie overbrengen naar andere celpopulaties ("targetcellen") in het lichaam. Deze laatsten bevatten een "second messenger" die het proteïne-synthese mechanisme in de celkern kan beïnvloeden.

° het endocrien systeem bestaat dus uit emittoren en receptoren, met mogelijkheid tot feedback via hormonen. De hormonen binden enkel aan complementaire receptoren.

° de goede werking van het endocrien systeem is afhankelijk van :


  • de hoeveelheid circulerende hormonen (niet te hoog of niet te laag)

  • het aantal receptoren

  • de hoeveelheid "second messenger" geproduceerd in de target cellen

  • de hoeveelheid metabolieten of hormonen gesynthetiseerd in de target cellen

  • de goede werking van het feedback-mechanisme




        1. Functies en classificatie van hormonen. (fig. 5.24, tab. 5.4)

° belangrijkste functies van hormonen :



  • homeostase van de interstitiële vloeistof

  • respons bij situaties die spoed vereisen

  • integratie van groeimechanismen, regulatie van het metabolisme

  • regulatie van de sexuele voortplanting en van de lactatie

° classificatie van hormonen :

  • op basis van het orgaan van oorsprong : hypothalamisch, adenohypofysair, thyroïd-, parathyroïd-, pancreas-, bijniermerg-, bijnierschors-, gastro-intestinaal, gonadaal, placentaal

  • op basis van hun chemische structuur : lipide-verwant (steroïden, eicosanoïden) of stikstof-verwant (aminen, AZ-derivaten, peptiden, polypeptiden, proteïnen)




        1. Levensloop van hormonen.

Biosynthese :

vindt plaats in afzonderlijke organen (klieren : adenohypofyse, schildklier, bijschildklier, bijnier) of in gespecialiseerde cellen binnen een "gastheer"orgaan (bvb. eilandjes van Langerhans in de pancreas) :


  • van peptidehormonen : omvat vier fasen : (1) transcriptie van DNA leidt tot de vorming van pre-mRNA, (2) omzetting van pre-mRNA tot mRNA, (3) translatie met vorming van polypeptideketen en (4) posttranslatie en modificatie t.h.v. endoplasmatisch reticulum en Golgi-apparaat (cleavage, glycosylering, fosforylering, acetylering, vorming van disulfidebruggen) waardoor het preprohormoon in een prohormoon en tenslotte in een actief peptidehormoon wordt omgezet ; de gevormde hormonen worden in secretorische granules verpakt

  • van steroïdhormonen : worden gesynthetiseerd in de bijniercortex (corticosteroïden) en in de gonaden (geslachtssteroïden) ; precursor van alle steroïden is cholesterol dat na cleavage pregnenolon (21 koolstofatomen) oplevert : door hydroxylering en vorming van dubbele bindingen resp. door aromatizering ontstaan hieruit progesteron, testosteron, cortisol, aldosteron resp. oestrogeen

  • van aminehormonen : omvat de schildklierhormonen (trijodo- en tretrajodothyronine) en de bijniermerghormonen (adrenaline, noradrenaline en dopamine) ; de schildklierhormonen worden gevormd in de schildklierfollikels vanuit tyrosine, met behulp van thyroglobuline

  • van eicosanoïden : prostaglandines en leucotriënen worden gesynthetiseerd vanuit polyonverzadigde langketen-vetzuren, afkomstig van de fosfolipiden in de plasmamembraan ; de onmiddellijke precursor is het arachidonzuur

Secretie :

° basale secretie van een hormoon is moeilijk te bepalen omdat het om zeer lage concentraties gaat

° bepaalde hormonen worden gesynthetiseerd onder invloed van nerveuze stimuli : ze kennen een nyctemeraal productieritme d.w.z. ze worden enkel geproduceerd tijdens een beperkte periode van de dag of de nacht

° voor sommige hormonen is de productieperiode beperkt tot of varieert ze met de periode van de ovariële cyclus of van de groei

° via de hypothalamus controleert het CZS bovengenoemde ritmes en cycli, met modulaties via feedback door de geproduceerde secreties

° modificatie van de secretie :


  • hormoon dat concentratie aan bepaalde metaboliet binnen fysiologische grenzen moet houden : uitgesproken veranderingen in concentratie aan deze metaboliet gaan de hormonale secretie modifiëren

  • hormoon dat gehalte aan bepaalde metaboliet moet doen dalen : overmaat aan metaboliet doet hormonale secretie toenemen (bvb. glucose - insuline) ; tekort aan metaboliet doet secretie van hormoon (insuline) afnemen, maar doet tevens secretie van ander hormoon (glucagon) toenemen

  • één of meerdere hormonen kan/kunnen betrokken zijn bij de synthese van een ander hormoon (bvb. -trope hormonen of -tropinen, zoals thyreotroop hormoon)

  • t.h.v. het CZS : via de hypothalamus treden veranderingen op in de secretie van "releasing"hormonen (voor de adenohypofyse) ; de sympathicus beïnvloedt het hormonale deel van de fright-flight-fight respons (vrijstelling van insuline, renine, adrenaline)

° secretiemechanisme van :

  • peptidehormonen : synthese t.h.v. het endoplasmatisch reticulum - transport naar het Golgicomplex - verpakking in secretorische granules - vrijstelling door exocytose

  • catecholamines : cfr. peptidehormonen ; worden vrijgesteld in de bloedbaan of (bij sympathische zenuwen) in de synaptische spleet

  • steroïden : zitten vervat in vetdruppeltjes die door de endocriene cellen worden gesecreteerd ; de vetoplosbare prostaglandines werken in op de plasmamembraan van de cellen waarin ze gesynthetiseerd werden (autocrien) of op die van naburige cellen (paracrien)

Feedbackmechanismen :

° negatieve feedback kan direct (d.i. onmiddellijk volgend op een verandering in de hoeveelheid metaboliet) of indirect (d.i. via een -tropine) zijn

° positieve feedback treedt op tijdens de oestrus : de vrijstelling van bepaalde hypothalamische en hypofysaire hormonen, die normaal in pulsen gebeurt, wordt omgezet in een (pre-ovulatoire) piek-vrijstelling


Metabolisme :

° regulatie van de hormonale "turnover" gebeurt via verandering van hun chemische structuur of via afbraak

° binding aan "carriërs" (plasmaproteïnen) beschermt bepaalde hormonen tegen katabolische enzymen of vertraagt/bemoeilijkt hun interactie met het targetweefsel (i.v.m. hormonale maturatie : zie verder)

° verwijdering van "vrij" hormoon gebeurt gewoonlijk via biliaire of renale excretie (eventueel gevolgd door reabsorptie voor de enterohepatische cyclus resp. tubulaire reabsorptie)

° hormonen die betrokken zijn bij langdurige processen zoals het basaalmetabolisme worden slechts traag geëlimineerd (bvb. schildklierhormonen, steroïdhormonen), terwijl (peptide)hormonen die een onmiddellijke respons uitlokken ook zeer snel weer uit het plasma verwijderd worden

° vele peptidehormonen ondergaan proteolyse in het bloedplasma en worden hierbij omgezet in een reeks actieve, gedeeltelijk actieve en inactieve fragmenten (bvb. PTH)

° sommige eicosanoïden (bvb. prostaglandines) worden tijdens de passage door de longen uit het bloed geëxtraheerd
Receptoren :

° receptoren zijn gewoonlijk cellulaire proteïnen die verzadigbaar zijn op een reversiebele manier en met een grote affiniteit voor hun substraat : ze herkennen een specifiek hormoon en brengen na binding een boodschap over (de receptor beschikt over het programma om een cel te activeren, zodat het experimenteel mogelijk is een cel te activeren zonder tussenkomst van een hormoon)

° receptoren regenereren continu : synthese en afbraak zijn in evenwicht zodat het totaal aantal receptoren constant blijft ; de turnover is gewoonlijk zeer snel (bvb. 24 u voor insulinereceptoren)

° receptoren zijn gelokaliseerd op de plasmamembraan (peptiden) of in het cytoplasma (steroïden)




        1. Receptoractivatie en signaalamplificatie. (fig. 5.25.a-b-c)

° bij hormonale activatie van targetcellen zijn calciumionen en cAMP betrokken :



  • Ca++ is de belangrijkste "tweede boodschapper" (second messenger) : het heeft een invloed op de contractiele elementen en de permeabiliteit van de plasmamembraan en speelt een belangrijke rol bij de regulatie van de enzymatische activiteit (bvb. van adenylaatcyclase en fosforylase kinase)

  • cAMP : wordt gevormd vanuit ATP door het adenylaatcyclase, een Ca++-afhankelijk enzyme uit de inwendige lipidelaag van de plasmamembraan ; de werking van cAMP in de cel wordt weerspiegeld in de transformatie van inactieve fosfokinasen in actieve enzymen (zie volgend punt)

° hormonen brengen geen wijzigingen aan in het intrinsiek celmetabolisme, wel veranderen zij de snelheid waarmee intracellulaire biochemische reacties plaatsvinden of activeren zij de in de cel aanwezige maar niet werkzame metabole processen via activatie (fosforylatie) van inactieve enzymen :

  • proteïne-kinase bestaat uit twee delen : een regulator en een katalysator

  • proteïne-kinase is inactief als beide delen samen zijn

  • cAMP scheidt beide delen, waarna fosforylatie van de inactieve metabole enzymen door de katalysator

  • de gefosforyleerde en dus actieve enzymen kunnen nu deelnemen aan de nodige biochemische reacties

° signaalamplificatie (intracellulair): elk receptorproteïne dat geactiveerd werd door één ligandmolecule (hormoon) zal op zijn beurt vele moleculen proteïne-G activeren  elk van deze proteïnen-G activeert een adenylaatcyclase-molecule  elk van deze adenylaatcyclasen zorgt voor de vorming van vele moleculen cAMP  iedere molecule cAMP activeert één molecule proteïnekinase  elk proteïnekinase fosforileert (= activeert) vele kopieën van een enzyme X  elk enzyme X produceert vele moleculen van het eindprodukt


      1. Het hypothalamo-hypofysair complex.

Hypothalamus en hypofyse vormen een fysiologische eenheid die van groot belang is voor de synthese van peptide-hormonen. Enkele van de belangrijkste functies van dit complex zijn de controle over



  • lichaamsgroei

  • gonaden (tijdens voortplantingscycli)

  • bijniercortex (bij aanpassing aan stress-situatie)

  • melksecretie

  • schildkliersecretie

  • renale waterexcretie

Daarnaast speelt het ook een rol bij :

  • regeling van de bloeddruk

  • controle over drank- en voederopname

  • regeling van energieverbruik door het organisme.




        1. Morfologie van het hypothalamo-hypofysair complex. (fig. 5.26, 5.27, 5.28, 5.29, tab. 5.5)

Hypothalamus :

° hersenstructuur gelegen in de buurt van de derde hersenventrikel ; begrensd door chiasma opticum (rostraal), corpora mamillaria (caudaal), thalamus (dorsaal) en eminentia mediana (ventraal)

° vnl. de eminentia mediana is van belang voor de werking van het hypothalamo-hypofysair complex, aangezien het zenuwuiteinden bevat met RH ("releasing"hormonen of liberinen) en IH (inhibitorische hormonen of statinen) in concentraties die tien tot honderd malen hoger zijn dan in de rest van de hypothalamus

° in de hypothalamus komen kernen of nuclei (enkelv. : nucleus) voor d.i. groeperingen van neuronen met zowel neuronale als endocriene eigenschappen : ze synthetiseren substanties die functioneren als chemische mediatoren of hormonen ; de nuclei zijn gesitueerd in de craniale, caudale, laterale en mediale delen van de hypothalamus :


  • craniaal : betrokken bij regeling van lichaamstemperatuur en synthese van RH zoals GnRH, TRH, GH-RH

  • lateraal : "kruispunt" tussen hypothalamus, limbisch systeem en mesencephalon (middenhersenen) ; bevat individuele neuronen (niet georganiseerd in nuclei) en ongemyeliniseerde zenuwvezels

  • mediaal : scheidt lateraal deel van de derde hersenventrikel

° hypothalamus regelt tevens belangrijke metabole en gedragsactiviteiten zoals voeder- en drankopname, slaapgedrag en sexuele activiteit
Hypofyse :

(of : glandula pituitaria)

° gelegen aan de schedelbasis in een uitholling van het os sphenoidale ("wigvormig been") nl. de sella tursica (lett. "Turks zadel") ; de sella is afgedekt door een verdikt deel van de dura mater, het diafragma sellae, op een kleine opening na waar de hypofysesteel en bijhorende bloedvaten doorheen lopen

° anatomie : bestaat uit drie delen :



  • hypofyse-achterkwab (HAK) of neurohypofyse of pars nervosa : afkomstig van een ventrale uitgroei van zenuwweefsel vanuit het diencephalon (tussenhersenen, meer bepaald de hypothalamus) ; de hypofysesteel of infundibulum (verbinding tussen hypothalamus en hypofyse) bestaat dus ook uit zenuwweefsel ; de derde ventrikel heeft een uitloper in deze steel

  • hypofysevoorkwab (HVK) of adenohypofyse of lobus glandularis : embryonaal gegroeid vanuit de oropharynx, bestaat dus uit gespecialiseerd klierepitheel ; de cellen die in contact zijn met de neurohypofyse vormen samen de pars intermedia : ze zijn gescheiden van de rest van de adenohypofyse (ook wel : pars distalis) door een spleetvormige ruimte (rest van het zakje van Rathke) ; de uitloper van de adenohypofyse die de steel omvat wordt met de term pars tuberalis aangeduid (Opm. : de pars intermedia komt voor bij alle huisdieren maar bij de mens enkel tijdens de foetale fase)

Vascularisatie van de hypofyse ; hypofyseaal portaal systeem :

° arteriële vascularisatie gebeurt door aftakkingen van de a.carotis interna nl. de a.hypofysealis superior, media en inferior

° vertakkingen van de a.hypofysealis superior vormen een complex netwerk van capillairen die de buitenzijde van het infundibulum t.h.v. de eminentia mediana bevloeien (externe plexus) ; deze plexus maakt contact met de interne (primaire) plexus van de eminentia mediana en loopt via lange portaalvaten naar de capillaire (secundaire) plexus van de pars distalis van de adenohypofyse

° de a.hypofysealis media en inferior bevloeien enkel de hypofysesteel ; het arterieel bloed voor de pars distalis en de pars intermedia van de adenohypofyse bereikt deze via hogergenoemde portaalvaten

° het grootste deel van het veneuze bloed van de pars distalis et tuberalis van de adenohypofyse wordt afgevoerd naar het capillairbed van de pars intermedia, dat zelf in verbinding staat met het hypofyseaal portaal systeem

° vanuit de pars intermedia vertrekken hypofysaire venen die het veneuze bloed afvoeren naar een veneuze sinus gelegen aan de basis van de hypofyse

° de richting van de bloedvloei in het hypofysair vaatsysteem wordt nog betwist : een vloei van de primaire naar de secundaire plexus lijkt het meest waarschijnlijk, maar een retrograde bevloeiing zou chemische boodschappers vanuit adeno- en neurohypofyse in contact kunnen brengen met de eminentia mediana en met de hogere hersencentra


5.2.2.2. Innervatie van de hypofyse ; neuronale verbinding tussen hypothalamus en hypofyse.
° innervatie zeer beperkt : enkele postganglionaire sympathische vezels eindigen t.h.v. de wand van de bloedvaten (rol niet gekend)

° bepaalde neuronen van de hypothalamus synthetiseren en secreteren hormonen ; de cellichamen van deze neuronen zijn gelegen in de hypothalamus, meer bepaald in de supra-optische en paraventriculaire kernen ; hun axonen verlopen doorheen de hypofysesteel en eindigen bij de processus infundibuli van de neurohypofyse : hier worden de (peptide)hormonen opgeslagen in secretorische granules (opm. : de neurohypofyse is dus enkel een "opslagruimte" voor hormonen ; in tegenstelling tot de adenohypofyse vindt hier geen hormoonsynthese plaats)

(zie ook verder : 5.2.2.4.)


        1. Hypothalamische hormonen die op de adenohypofyse inwerken. (fig. 5.30, 5.31.a-b)

° de hypothalamus is van essentieel belang voor de werking van de hypofyse : de hypothalamische hormonen (ook : hypofysiotrope hormonen) worden continu in pulsen gesecreteerd en zorgen voor een voortdurende controle over de activiteit van de adenohypofyse (door stimulatie of inhibitie van de adenohypofysaire hormoonsynthese) ; de hypothalamus zelf ontvangt via neurotransmittors (adrenaline, noradrenaline, dopamine, acetylcholine, serotonine, histamine en GABA) nerveuze stimuli van andere hersendelen (limbisch systeem, hersencortex, thalamus, visuele centra en ruggenmerg) waardoor zijn eigen hormoonsecretie gewijzigd kan worden

° de “releasing” hormonen en de “inhibiting” hormonen worden door de neurosecretorische zenuwcellen van de hypothalamus eerst in het portaalsysteem gesecreteerd en komen via deze bloedbaan in de vaatplexus van de adenohypofyse : specifieke cellen in de adenohypofyse synthetiseren de -trope hormonen (tropinen) die in het bloed worden vrijgesteld en langs deze weg hun targetcellen kunnen bereiken
Tabel : belangrijkste hypothalamus-hormonen :

Hormoon

Aantal AZ

Vrijstellen van


Corticotropine-RH (CRH)

Gonadotropine-RH (GnRH), gonadoliberine

Melanotropine-IF (MIF), melanostatine

Melanotropine-RF (MRF), melanoliberine

Prolactine-IF (PIF), dopamine

Prolactine-RF (PRF)

Somatocrinine (GHRH), somatoliberine

Somatostatine (GHIH, SIH)

Thyr(e)otropine-RH (TRH), thyroliberine


41

10

3



5

1

?



44,40,37

14

3



ACTH

LH, FSH


MSH

MSH


PRL ?

PRL ?


GH, TSH

GH

TSH, PRL




1   2   3   4   5   6


De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina