Hormonen

definitie

Hormonen zijn boodschappersubstanties die worden gevormd in klieren of gespecialiseerde cellen in het lichaam. Hormonen worden gebruikt om informatie over te dragen om de stofwisseling en orgaanfuncties te regelen, waarbij elk type hormoon een geschikte receptor op een doelorgaan krijgt toegewezen. Om bij dit doelorgaan te komen, worden gewoonlijk hormonen in het bloed afgegeven (endocriene). Als alternatief werken de hormonen op naburige cellen (paracrine) of de hormoonproducerende cel zelf (autocriene).

Classificatie

Afhankelijk van hun structuur zijn hormonen onderverdeeld in drie groepen:

• Peptide-hormonen en Glycoproteïne-hormonen
• Steroïde hormonen en Calcitriol
• Tyrosinederivaten

Peptide-hormonen zijn opgebouwd uit eiwit (peptide = eiwit), Glycoproteïnehormonen hebben ook een suikerresidu (proteïne = eiwit, glykys = zoet, "suikerresidu"). Na hun vorming worden deze hormonen aanvankelijk opgeslagen in de hormoonproducerende cel en pas afgegeven (uitgescheiden) wanneer dat nodig is.
Steroïde hormonen en calcitriol zijn echter derivaten van cholesterol. Deze hormonen worden niet opgeslagen, maar direct na productie vrijgegeven.
Tyrosinederivaten ('tyrosinederivaten'), aangezien de laatste groep hormonen catecholamines (Adrenaline, norepinefrine, dopamine) evenals schildklierhormonen. De ruggengraat van deze hormonen bestaat uit tyrosine, een aminozuur.

Algemeen effect

Hormonen sturen een groot aantal fysieke processen aan. Deze omvatten voeding, metabolisme, groei, rijping en ontwikkeling. Hormonen hebben ook invloed op de voortplanting, aanpassing van de prestaties en het interne milieu van het lichaam.
Hormonen worden aanvankelijk gevormd in zogenaamde endocriene klieren, in endocriene cellen of in zenuwcellen (Neuronen). Endocrien betekent dat de hormonen “naar binnen” worden afgegeven, d.w.z. direct in de bloedbaan en zo hun bestemming bereiken. Het transport van de hormonen in het bloed is gebonden aan eiwitten, waarbij elk hormoon een speciaal transporteiwit heeft.
Eenmaal bij het doelorgaan ontvouwen hormonen hun effecten op verschillende manieren. Eerst en vooral is er een zogenaamde receptor nodig, een molecuul met een structuur die past bij het hormoon. Dit is te vergelijken met het “sleutel en slot principe”: het hormoon past precies als een sleutel in het slot, de receptor. Er zijn twee verschillende soorten receptoren:

• Receptoren op het celoppervlak
• intracellulaire receptoren

Afhankelijk van het type hormoon bevindt de receptor zich op het celoppervlak van het doelorgaan of in de cellen (intracellulair). Peptidehormonen en catecholamines hebben receptoren op het celoppervlak, terwijl steroïdhormonen en schildklierhormonen zich binden aan intracellulaire receptoren.
Celoppervlakreceptoren veranderen van structuur na de hormoonbinding en zetten zo een signaalcascade in de cel in beweging (intracellulair). Reacties met signaalversterking vinden plaats via tussenmoleculen - zogenaamde “second messengers” - zodat uiteindelijk de daadwerkelijke werking van het hormoon optreedt.
Intracellulaire receptoren bevinden zich in de cel, zodat de hormonen eerst het celmembraan (“celwand”) dat aan de cel grenst, moeten passeren om zich aan de receptor te binden. Nadat het hormoon is gebonden, worden de genuitlezing en de eiwitproductie die erdoor wordt beïnvloed, gewijzigd door het receptor-hormooncomplex.
Het effect van de hormonen wordt gereguleerd via activering of deactivering, doordat de oorspronkelijke structuur wordt veranderd met behulp van enzymen (katalysatoren van biochemische processen). Als hormonen op hun plaats van vorming vrijkomen, gebeurt dit in een reeds actieve vorm of worden ze perifeer geactiveerd door enzymen. De hormonen worden meestal gedeactiveerd in de lever en de nieren.

Functies van hormonen

Zijn hormonen Messenger-stoffen van het lichaam. Ze worden gebruikt door verschillende orgels (bijvoorbeeld schildklier, bijnier, testikels of eierstokken) en vrijgegeven in het bloed. Op deze manier worden ze over alle delen van het lichaam verspreid. De verschillende cellen van ons organisme hebben verschillende receptoren waaraan speciale hormonen zich binden en zo signalen doorgeven. Op deze manier kan bijvoorbeeld de Fiets of de Reguleert de stofwisseling. Sommige hormonen werken ook op onze hersenen en beïnvloeden ons gedrag en onze gevoelens. Sommige hormonen zijn zelfs alleen IM Zenuwstelsel om de overdracht van informatie van de ene cel naar de andere te vinden en over te brengen naar de zogenaamde Synapsen.

Werkingsmechanisme

a) Receptoren op het celoppervlak:

Na de naar de Glycoproteïnen, peptiden of Catecholamines Als de hormonen die bij de cel horen zijn gebonden aan hun specifieke celoppervlakreceptor, vinden er in de cel een veelvoud aan verschillende reacties achter elkaar plaats. Dit proces staat bekend als Signaalcascade. Stoffen die bij deze cascade zijn betrokken, worden 'tweede boodschapper"(Second messenger-substanties), naar analogie met de"eerste boodschapper“(First-boodschappersubstanties) genaamd hormonen. Het rangtelwoord (eerste / tweede) verwijst naar de volgorde van de signaalketen. In het begin zijn de eerste boodschappersubstanties hormonen, de tweede volgen op verschillende tijdstippen. De tweede boodschapper omvat kleinere moleculen zoals kamp (zyclic EEN.denosinemonophsophat), cGMP (zyclic Guanosinemonopfosfaat), IP3 (IK.nositoltripfosfaat), DAG (D.ikeencylGlycerine) en calcium (Ca).
Voor de kamp-gemedieerde signaalweg van een hormoon is de deelname van zogenaamd gekoppeld aan de receptor G-eiwitten verplicht. G-eiwitten bestaan ​​uit drie subeenheden (alfa, bèta, gamma), die een BBP (guanosinedifsofaat) hebben gebonden. Bij hormoonreceptorbinding wordt GDP uitgewisseld naar GTP (guanosinetrifosfaat) en breekt het G-proteïnecomplex af. Afhankelijk van of de G-eiwitten stimulerend (activerend) of remmend (remmend) zijn, wordt een subeenheid geactiveerd of geremd enzymdie adenylylcyclase hebben begunstigd. Indien geactiveerd, produceert de cyclase cAMP; indien geremd, vindt deze reactie niet plaats.
cAMP zelf zet de signaalcascade voort die wordt geïnitieerd door een hormoon door een ander enzym, proteïnekinase A (PKA), te stimuleren. Dit Kinase kan fosfaatresiduen aan substraten hechten (fosforylering) en op deze manier activering of remming van stroomafwaartse enzymen initiëren. Over het algemeen wordt de signaalcascade vele malen versterkt: een hormoonmolecuul activeert een cyclase, die - met een stimulerend effect - meerdere cAMP-moleculen produceert, die elk verschillende proteïnekinasen A activeren.
Deze kettingreactie eindigt wanneer het G-proteïnecomplex is afgebroken GTP naar BBP evenals door enzymatische inactivering van de kamp door fosfodiësterase. Door fosfaatresiduen veranderde stoffen worden met behulp van fosfaatfasen van het aangehechte fosfaat bevrijd en bereiken zo hun oorspronkelijke staat.
De tweede boodschapper IP3 en DAG ontstaan ​​tegelijkertijd. Hormonen die deze route activeren, binden aan een aan Gq-eiwit gekoppelde receptor.
Dit G-eiwit, dat ook uit drie subeenheden bestaat, activeert het enzym fosfolipase na hormoonreceptorbinding C-bèta (PLC-beta), dat IP3 en DAG van het celmembraan splitst. IP3 werkt op de calciumvoorraden van de cel door het calcium dat het bevat vrij te maken, wat op zijn beurt verdere reactiestappen initieert. DAG heeft een activerend effect op het enzym proteïne kinase C (PKC), dat verschillende substraten voorziet van fosfaatresiduen. Deze reactieketen kenmerkt zich ook door een versterking van de cascade. Het einde van deze signaalcascade wordt bereikt met de zelfuitschakeling van het G-proteïne, de afbraak van IP3 en de hulp van fosfatasen.

b) intracellulaire receptoren:

Steroïde hormonen, Calcitriol en Schildklierhormonen hebben receptoren in de cel (intracellulaire receptoren).
De receptor van steroïde hormonen is in een geïnactiveerde vorm, zoals genoemd Heat shock proteïne (HSP) zijn gebonden. Na hormoonbinding worden deze HSP's afgesplitst, zodat het hormoon-receptorcomplex in de celkern (kern) kunnen wandelen. Daar wordt het uitlezen van bepaalde genen mogelijk gemaakt of verhinderd, waardoor de vorming van eiwitten (genproducten) geactiveerd of geremd wordt.
Calcitriol en Schildklierhormonen binden aan hormoonreceptoren die zich al in de celkern bevinden en die transcriptiefactoren vertegenwoordigen. Dit betekent dat ze genuitlezing en dus eiwitvorming initiëren.

Hormonale regelcircuits en het hypothalamus-hypofyse-systeem

Hormonen zijn geïntegreerd in zogenaamde hormonale regelcircuitsdie hun vorming en verspreiding beheersen. Een belangrijk uitgangspunt hierbij is de negatieve feedback van de hormonen. Met feedback bedoelen we dat het hormoon wordt geactiveerd antwoord (signaal) de hormoonafgevende cel (Signaalzender) wordt teruggemeld (terugkoppeling). Negatieve feedback betekent dat wanneer er een signaal is, de signaalzender minder hormonen afgeeft en dus de hormonale keten verzwakt.
Bovendien wordt de grootte van de hormonale klier beïnvloed door de hormonale kringlopen en dus aangepast aan de behoeften. Het doet dit door het aantal cellen en de celgroei te reguleren. Als het aantal cellen toeneemt, staat dit bekend als hyperplasie en neemt het af als hypoplasie. Bij verhoogde celgroei treedt hypertrofie op, bij celkrimp echter hypotrofie.
Dit vormt een belangrijke hormonale kringloop Hypothalamisch-hypofyse-systeem. Van de Hypothalamus vertegenwoordigt een deel van de Hersenen vertegenwoordigen dat Hypofyse is de Hypofyse, die zich in een Voorste kwab (Adenohypophysis) en een Achterste kwab (Neurohypofyse) is gestructureerd.
Zenuwstimuli van de centraal zenuwstelsel de hypothalamus bereiken als een "schakelpunt". Dit ontvouwt zich op zijn beurt via Liberine (Hormonen afgeven = hormonen afgeven) en statines (Laat remmende hormonen vrij = Release-remmende hormonen) het effect op de hypofyse.
Liberines stimuleren de afgifte van hypofysehormonen, statines remmen ze af. Als gevolg hiervan worden hormonen rechtstreeks uit de achterste kwab van de hypofyse afgegeven. De voorkwab van de hypofyse geeft zijn boodschappersubstanties af aan het bloed, dat via de bloedcirculatie het perifere eindorgaan bereikt, waar het overeenkomstige hormoon wordt uitgescheiden. Voor elk hormoon is er een specifiek liberine, statine en hypofysehormoon.
De achterste hypofysehormonen zijn

• ADH = antidiuretisch hormoon
• Oxytocine

De Liberine en Statines van de hypothalamus en de stroomafwaartse hormonen van de voorste hypofyse zijn:

• Gonadotropine-afgevend hormoon (Gn-RH)? Follikelstimulerend hormoon (FSH) / luteïniserend hormoon (LH)
• Thyrotropine-afgevende hormonen (TRH)? Prolactine / schildklierstimulerende hormonen (TSH)
• Somatostatine ? remt prolactine / TSH / GH / ACTH
• Groeihormoon afgevende hormonen (GH-RH)? Groeihormoon (GH)
• Corticotropine-afgevende hormonen (CRH)? Adrenocorticotroop hormoon (ACTH)
• Dopamine ? remt Gn-RH / prolactine

De reis van de hormonen begint in Hypothalamuswiens liberines op de hypofyse werken. Daar geproduceerde "tussenhormonen" bereiken de plaats van perifere hormoonvorming, die de "eindhormonen" produceert. Dergelijke perifere plaatsen voor de vorming van hormonen zijn bijvoorbeeld schildklier, de Eierstokken of de Bijnierschors. De "eindhormonen" omvatten de schildklierhormonen T3 en T4, Oestrogenen of de Minerale corticoïden de bijnierschors.
In tegenstelling tot de beschreven route zijn er ook hormonen die onafhankelijk zijn van deze hypothalamus-hypofyse-as, die onderhevig zijn aan andere regellussen. Deze omvatten:

• Pancreashormonen: Insuline, glucagon, somatostatine
• Nierhormonen: Calcitriol, erytropoëtine
• Bijschildklierhormonen: Hormoon van de bijschildklieren
• andere schildklierhormonen: Calcitonine
• Leverhormonen: Angiotensine
• Bijniermerg hormonen: Adrenaline, noradrenaline (catecholamines)
• Bijnierschorshormoon: Aldosteron
• Gastro-intestinale hormonen
• Atriopeptin = atriaal natriuretisch hormoon van de spiercellen van de atria
• Pijnappelklier melatonine (Epifyse)

Schildklierhormonen

De schildklier heeft de taak van anders aminozuren (Eiwitbouwstenen) en het sporenelement jodium Om hormonen te produceren. Deze hebben een veelvoud aan effecten op het lichaam en zijn vooral nodig voor een normale groei, ontwikkeling en metabolisme.

Schildklierhormonen hebben invloed op bijna alle cellen in het lichaam en zorgen er bijvoorbeeld voor Toename van de kracht van het hart, een normaal botmetabolisme voor een stabiel skelet en een voldoende warmteontwikkelingom de lichaamstemperatuur te behouden.

Bij Kinderen De schildklierhormonen zijn vooral belangrijk omdat ze voor de Ontwikkeling van het zenuwstelsel en de Lichaamsgroei (zie ook: Groeihormonen) vereist. Als gevolg hiervan, als een kind wordt geboren zonder schildklier en niet wordt behandeld met schildklierhormonen, ontwikkelen zich ernstige en onomkeerbare mentale en fysieke handicaps en doofheid.

Triiodothyroxine T3

Van de twee hormonen die door de schildklier worden geproduceerd, vertegenwoordigt dit T3 (Triiodothyronine) is de meest effectieve vorm en komt voort uit het andere en voornamelijk gevormde schildklierhormoon T4 (Tetraiodothyronine of thyroxine) door een jodiumatoom af te splitsen. Deze conversie wordt gedaan door Enzymendie het lichaam aanmaakt in de weefsels waar de schildklierhormonen nodig zijn. Een hoge enzymconcentratie zorgt voor een omzetting van het minder effectieve T4 in de meer actieve vorm T3.

Tyroxine T4

De Tetraiodothyronine (T4), die gewoonlijk wordt genoemd Thyroxine is de meest voorkomende vorm van de schildklier, is zeer stabiel en kan daarom goed in het bloed worden getransporteerd. Het is echter duidelijk minder effectief dan de T3 (Tetraiodothyronine). Hierin wordt het omgezet door met speciale enzymen een jodiumatoom af te splitsen.

Als schildklierhormonen, bijvoorbeeld door een Sub functie moeten meestal worden vervangen Thyroxine- of T4-preparaten, aangezien deze niet zo snel in het bloed worden afgebroken en individuele weefsels naar behoefte kunnen worden geactiveerd. Thyroxine kan ook direct op de cellen werken, net als het andere schildklierhormoon (T3). Het effect is echter beduidend minder.

Calcitonine

Calcitonine wordt gemaakt door cellen in de schildklier (zogenaamde C-cellen), maar het is eigenlijk geen schildklierhormoon. Het verschilt aanzienlijk van deze in zijn taak. In tegenstelling tot T3 en T4 met hun diverse effecten op alle mogelijke lichaamsfuncties, is calcitonine alleen voor de Calcium metabolisme verantwoordelijk.

Het komt vrij als het calciumgehalte hoog is en zorgt ervoor dat het wordt verlaagd. Het hormoon doet dit bijvoorbeeld door de activiteit te remmen van cellen die calcium afgeven door de afbraak van botstof. In de Nieren Calcitonine biedt ook een verhoogde uitscheiding van calcium. in de Darmen het remt de opname van de Spoorelement van voedsel in het bloed.

Calcitonine heeft er een Tegenstander met tegengestelde functies die leiden tot een verhoging van het calciumgehalte. Daar gaat het over Hormoon van de bijschildklierengemaakt door de bijschildklieren. Samen met de Vitamine D de twee hormonen regelen het calciumgehalte. Een constant calciumgehalte is erg belangrijk voor veel lichaamsfuncties zoals de activiteit van de spieren.

Calcitonine speelt een andere rol in zeer bijzondere gevallen Diagnose van schildklieraandoeningen naar. Bij een bepaalde vorm van schildklierkanker is de calcitoninespiegel extreem hoog en kan het hormoon als een Tumormarkers dienen. Als de schildklier operatief is verwijderd bij een patiënt met schildklierkanker en een vervolgonderzoek een significant verhoogde calcitoninespiegel aan het licht brengt, is dit een indicatie dat er nog kankercellen in het lichaam aanwezig zijn.

Bijnierhormonen

De bijnieren zijn twee kleine, hormoonproducerende organen (zogenaamde endocriene organen), die hun naam te danken hebben aan hun locatie naast de rechter of linker nier. Daar worden verschillende boodschappersubstanties met verschillende functies voor het lichaam geproduceerd en afgegeven aan het bloed.

Mineralocorticoïden

De zogenaamde minerale corticoïden zijn een belangrijk type hormoon. De belangrijkste vertegenwoordiger is dat Aldosteron. Het werkt voornamelijk op de nieren en is er om de Zoutbalans significant betrokken. Het leidt tot een verminderde levering van natrium via de urine en, op zijn beurt, een verhoogde uitscheiding van kalium. Omdat water natrium volgt, werkt het aldosteron dienovereenkomstig meer water opgeslagen in het lichaam.

Een tekort aan minerale corticosteroïden, bijvoorbeeld bij een bijnierziekte als deze de ziekte van Addison, leidt dienovereenkomstig tot high kalium en lage natriumspiegels en lage bloeddruk. De gevolgen kunnen zijn Bloedsomloop instorten en Hartritmestoornissen worden. Hormoonsuppletietherapie moet dan plaatsvinden, bijvoorbeeld met tabletten.

Glucocorticoïden

Onder andere de zogenaamde glucocorticoïden worden gevormd in de bijnieren (Andere namen: corticosterody, cortisonderivaten). Deze hormonen tasten bijna alle cellen en organen van het lichaam aan en verhogen de motivatie en prestatievermogen. Ze verhogen bijvoorbeeld de Bloedsuikerspiegel door de suikerproductie in de lever te stimuleren. Ze hebben er ook een ontstekingsremmend effect, dat wordt gebruikt bij de therapie van vele ziekten.

Te gebruiken bij de behandeling van bijvoorbeeld astma, huidaandoeningen of inflammatoire darmaandoeningen door de mens gemaakt Glucocorticoïden gebruikt. Dit zijn meestal Cortison of chemische modificaties van dit hormoon (bijvoorbeeld Prednisolon of budesonide).

Als het lichaam er één is te groot bedrag blootstelling aan glucocorticoïden kan negatieve effecten veroorzaken, zoals osteoporose (Verlies van botstof), hoge bloeddruk en Vetopslag op het hoofd en de romp. Overmatige hormoonspiegels kunnen optreden wanneer het lichaam te veel glucocorticoïden aanmaakt, zoals bij de ziekte De ziekte van Cushing. Vaker echter wordt een overaanbod veroorzaakt door behandeling met cortison of soortgelijke stoffen gedurende een langere periode. Bijwerkingen kunnen echter worden geaccepteerd als de voordelen van de behandeling opwegen tegen de voordelen. Bij een kortdurende Corstison-therapie zijn er meestal geen bijwerkingen te vrezen.

Hormoongerelateerde ziekten

Stoornissen van de hormoonstofwisseling kunnen in principe alle Endocriene klier beïnvloeden. Deze aandoeningen worden endocrinopathieën genoemd en manifesteren zich meestal als over- of onderfunctioneren van de hormonale klieren met verschillende oorzaken.
Als gevolg van de functiestoornis neemt de hormoonproductie toe of af, wat weer verantwoordelijk is voor de ontwikkeling van het ziektebeeld. Een ongevoeligheid van de doelcellen voor de hormonen is ook een mogelijke oorzaak van endocrinopathie.

Insuline: Een belangrijk ziektebeeld met betrekking tot het hormoon insuline is Suikerziekte (SuikerziekteDe oorzaak van deze ziekte is een gebrek aan of ongevoeligheid van de cellen voor het hormoon insuline. Als gevolg hiervan zijn er veranderingen in het glucose-, eiwit- en vetmetabolisme, die op de lange termijn ernstige veranderingen in de bloedvaten veroorzaken (Microangiopathie), Zenuwen (polyneuropathie) of wondgenezing. Aangetaste organen zijn onder andere nier, hart, oog en hersenen. Schade veroorzaakt door diabetes manifesteert zich in de nieren als zogenaamde diabetische nefropathie, die wordt veroorzaakt door microangiopathische veranderingen.
Diabetes komt in de ogen voor als diabetische retinopathie dagen, zijnde veranderingen in de Netvlies (netvlies), die ook worden veroorzaakt door microangiopathie.
Diabetes mellitus wordt behandeld met de toediening van insuline of medicatie (orale antidiabetica).
Als gevolg van deze therapie, een overdosis insuline optreden, wat ongemak veroorzaakt bij zowel diabetici als gezonde mensen. Een insulineproducerende tumor (Insulinoom) kan een overdosis van dit hormoon veroorzaken. Het gevolg van dit teveel aan insuline is enerzijds een verlaging van de bloedsuikerspiegel (Hypoglykemie), aan de andere kant, een verlaging van de kaliumspiegel (hypokaliëmie). Hypoglykemie manifesteert zich als honger, trillingen, nervositeit, zweten, hartkloppingen en een verhoging van de bloeddruk.
Bovendien is er een verminderde cognitieve prestatie en zelfs verlies van bewustzijn. Omdat de hersenen afhankelijk zijn van glucose als enige energiebron, leidt langdurige hypoglykemie tot schade aan de hersenen. H.
ypokaliëmie veroorzaakt als tweede gevolg van een overdosis insuline Hartritmestoornissen.