Begrippen uit de biologie – 1e Canadese editie

Endocriene klieren

De endocriene klieren scheiden hormonen af in de omringende interstitiële vloeistof; deze hormonen diffunderen vervolgens in het bloed en worden naar verschillende organen en weefsels in het lichaam getransporteerd. Tot de endocriene klieren behoren de hypofyse, de schildklier, de bijschildklier, de bijnieren, de geslachtsklieren, de pijnappelklier en de alvleesklier.

De hypofyse, soms de hypofyse genoemd, bevindt zich aan de basis van de hersenen (figuur 11.23 a). Hij is verbonden met de hypothalamus. De achterste kwab slaat oxytocine en antidiuretisch hormoon op, dat door de hypothalamus wordt geproduceerd, en geeft dit hormoon af. De voorkwab reageert op door de hypothalamus geproduceerde hormonen door zijn eigen hormonen te produceren, waarvan de meeste andere hormoonproducerende klieren reguleren.

De voorste hypofyse produceert zes hormonen: groeihormoon, prolactine, schildklierstimulerend hormoon, adrenocorticotroop hormoon, follikelstimulerend hormoon, en luteïniserend hormoon. Groeihormoon stimuleert cellulaire activiteiten zoals eiwitsynthese die de groei bevorderen. Prolactine stimuleert de melkproductie door de melkklieren. De andere hormonen die door de voorste hypofyse worden geproduceerd, regelen de productie van hormonen door andere endocriene weefsels (tabel 11.1). De achterste hypofyse verschilt qua structuur aanzienlijk van de voorste hypofyse. Het is een deel van de hersenen, dat zich vanuit de hypothalamus naar beneden uitstrekt, en bevat voornamelijk zenuwvezels die van de hypothalamus naar de achterste hypofyse lopen.

De schildklier bevindt zich in de hals, net onder het strottenhoofd en voor de luchtpijp (figuur 11.23 b). Het is een vlindervormige klier met twee lobben die met elkaar in verbinding staan. De schildklierfollikelcellen maken het hormoon thyroxine, ook bekend als T4 omdat het vier jodiumatomen bevat, en triiodothyronine, ook bekend als T3 omdat het drie jodiumatomen bevat. T3 en T4 worden door de schildklier vrijgemaakt als reactie op het schildklierstimulerend hormoon dat door de voorste hypofyse wordt geproduceerd, en zowel T3 als T4 hebben tot gevolg dat de stofwisselingsactiviteit in het lichaam wordt gestimuleerd en het energieverbruik toeneemt. Een derde hormoon, calcitonine, wordt ook door de schildklier geproduceerd. Calcitonine komt vrij als reactie op stijgende concentraties calciumionen in het bloed en heeft tot gevolg dat die concentraties dalen.

De meeste mensen hebben vier bijschildklieren; het aantal kan echter variëren van twee tot zes. Deze klieren bevinden zich aan de achterzijde van de schildklier (figuur 11.23 b).

De bijschildklieren produceren bijschildklierhormoon. Parathyroïdhormoon verhoogt de calciumconcentratie in het bloed wanneer het calciumionengehalte onder normaal daalt.

De bijnieren bevinden zich boven op elke nier (figuur 11.23 c). De bijnieren bestaan uit een buitenste bijnierschors en een binnenste bijniermerg. Deze gebieden scheiden verschillende hormonen af.

De bijnierschors produceert mineralocorticoïden, glucocorticoïden, en androgenen. De belangrijkste mineralocorticoïde is aldosteron, dat de concentratie van ionen in urine, zweet en speeksel regelt. De afgifte van aldosteron door de bijnierschors wordt gestimuleerd door een verlaging van de bloedconcentraties van natriumionen, het bloedvolume of de bloeddruk, of door een verhoging van het kaliumgehalte in het bloed. De glucocorticoïden houden de bloedglucosespiegels tussen de maaltijden op peil. Zij controleren ook de reactie op stress door de glucosesynthese uit vetten en eiwitten te verhogen en zij werken samen met epinefrine om vaatvernauwing te veroorzaken. Androgenen zijn geslachtshormonen die in kleine hoeveelheden door de bijnierschors worden geproduceerd. Zij hebben normaal geen invloed op de geslachtskenmerken en kunnen een aanvulling vormen op de geslachtshormonen die uit de geslachtsklieren vrijkomen. Het bijniermerg bevat twee soorten secretiecellen: een die epinefrine (adrenaline) produceert en een andere die norepinefrine (noradrenaline) produceert. Epinefrine en noradrenaline veroorzaken onmiddellijke veranderingen op korte termijn als reactie op stressoren, waarbij de zogenaamde vecht-of-vluchtreactie wordt opgewekt. De reacties omvatten een verhoogde hartslag, ademhalingssnelheid, samentrekkingen van de hartspier en bloedglucosespiegels. Zij versnellen ook de afbraak van glucose in de skeletspieren en van opgeslagen vetten in het vetweefsel, en leiden de bloedstroom naar de skeletspieren en weg van de huid en de ingewanden. De afgifte van epinefrine en norepinefrine wordt gestimuleerd door neurale impulsen van het sympathische zenuwstelsel die afkomstig zijn van de hypothalamus.

De alvleesklier is een langwerpig orgaan dat tussen de maag en het proximale deel van de dunne darm ligt (figuur 11.23 d). Het bevat zowel exocriene cellen die spijsverteringsenzymen uitscheiden als endocriene cellen die hormonen afgeven.

De endocriene cellen van de pancreas vormen clusters die pancreaseilandjes of de eilandjes van Langerhans worden genoemd. Tot de celtypen in elk pancreaseilandje behoren de alfacellen, die het hormoon glucagon produceren, en de bètacellen, die het hormoon insuline produceren. Deze hormonen regelen de bloedglucosespiegel. De alfacellen geven glucagon af als de bloedglucosespiegel daalt. Wanneer de bloedglucosespiegel stijgt, geven de bètacellen insuline af. Glucagon veroorzaakt de afgifte van glucose aan het bloed door de lever, en insuline vergemakkelijkt de opname van glucose door de lichaamscellen.

De geslachtsklieren – de mannelijke teelballen en de vrouwelijke eierstokken – produceren steroïde hormonen. De testikels produceren androgenen, waarvan testosteron de belangrijkste is, die de ontwikkeling van secundaire geslachtskenmerken en de productie van zaadcellen mogelijk maken. De eierstokken produceren oestrogeen en progesteron, die secundaire geslachtskenmerken veroorzaken, de productie van eicellen regelen, de zwangerschap regelen en het lichaam voorbereiden op de bevalling.

Er zijn verschillende organen waarvan de primaire functies niet-endocrien zijn, maar die ook endocriene functies hebben. Hiertoe behoren het hart, de nieren, de darmen, de zwezerik en het vetweefsel. Het hart heeft endocriene cellen in de wanden van de boezems die een hormoon afgeven als reactie op een verhoogd bloedvolume. Het veroorzaakt een verlaging van het bloedvolume en de bloeddruk, en verlaagt de concentratie van Na+ in het bloed.

Het maag-darmkanaal produceert verschillende hormonen die helpen bij de spijsvertering. De endocriene cellen bevinden zich in het slijmvlies van het maag-darmkanaal in de maag en de dunne darm. Zij brengen het vrijkomen van maagsappen op gang, die helpen bij het afbreken en verteren van voedsel in het GI-darmkanaal.

De nieren hebben ook een endocriene functie. Twee van deze hormonen regelen de ionenconcentraties en het bloedvolume of de bloeddruk. Erytropoëtine (EPO) wordt door de nieren afgegeven als reactie op een laag zuurstofgehalte. EPO zet de vorming van rode bloedcellen in het beenmerg in gang. EPO wordt door atleten gebruikt om hun prestaties te verbeteren. Maar EPO-doping heeft zijn risico’s, want het maakt het bloed dikker en verhoogt de druk op het hart; het verhoogt ook het risico op bloedstolsels en daardoor hartaanvallen en beroertes.

De thymus bevindt zich achter het borstbeen. De thymus produceert hormonen die thymosinen worden genoemd en die bijdragen tot de ontwikkeling van de immuunrespons bij zuigelingen. Vetweefsel produceert het hormoon leptine als reactie op de voedselinname. Leptine veroorzaakt een gevoel van verzadiging na het eten, waardoor de drang om verder te eten afneemt.