1
Det Endokrine System
Kap. 11
Det endokrine system
• Det ene af kroppens 2 hovedkommunikations-systemer. (Det andet er nervesystemet).
• Udgøres af alle hormonsecernerende endokrine kirtler.
• Hormoner er blodbårne budbringere.• En celle, der påvirkes af et givent hormon, er
hormonets ”target”.
Tre overordnede hormonklasser:• Aminer: produceres hovedsageligt i adrenal
medulla (binyremarv) eller hypothalamus, derivater af tyrosin.
• Steroidhormoner: produceres i adrenal cortex(binyrebark) eller gonader, derivater af cholesterol.
• Peptider og proteiner: syntetiseres som preprohormoner, 3AA – glukoprotein.
Hormoner
• Hormoner kontrollerer adskillige vigtigeprocesser:
– Udvikling og vækst
– Opretholdelse af homeostase
– Regulation af metabolisme
– Mobilisering af forsvar
– Reproduktion
2
Eksempler på vækstkontrol v. h. a. hormoner Major Endocrine Glands
Generel oversigt over et hormons skæbne
”clearance”
Clearance af peptidhormoner: endocytose af hormon-receptor komplekserOBS ! Kun fri pool er fysiologisk aktiv
1. Second messengers:
e. g. cAMP, Ca2+, IP3
2. Enzyme activationby receptor:
e. g. JAK kinase
3. Intrinsic enzymaticactivity of receptor:
e .g. tyrosineautophosphorylation
3
Ændring i plasmakoncentration af ioner eller næringsstofferNeuroner koblet til endokrine celler signalerer via neurotransmittersSignal fra andet hormon/neurohormon eller parakrine/autokrine faktorer
Hvordan kontrolleres hormonsekretion ?
Kontrol af frigivelse af hormon• Hormonniveauet i blodet opretholdes ved negativ
feedback.• Et stimulus eller lavt hormonniveau i blodet udløser
frigivelse af mere hormon.• Hormonfrigivelse stopper når det “rette” niveau i blodet er
opnået.• Endokrine kirtler aktiveres af andre hormoner.• Ændring af niveau af visse ioner stimulerer
hormonfrigivelse.• Nerveimpulser stimulerer hormonfrigivelse og de fleste er
under kontrol af det sympatiske nervesystem.
Kontrol af hormonfrigivelse
Andet eksempel: plasmakoncentration af glukose regulerer insulin
4
Blodsukkerregulation Kontrol via hypothalamus og hypofyse
Axoner fra to veldefinerede klynger af hypothalamus neuroner ender i hypofysebaglappen, tæt på kapillærnet.Kapillærer ved basis af hypothalamus munder ud i portalkar, som står i forbindelse med kapillærnet i hypofyseforlap.
Oralpladeektoderm oghjerneektoderm danner tilsammen hypofysen,hhv. kirtel- og neuraldel.
Kontrol via hypothalamus og hypofyse
Hypofysen
• På størrelse med en vindrue.
• Sidder på en stilk fra og er internt forbundetmed hypothalamus.
• Har to funktionelle lapper:– Anterior pituitary – kirtelvæv– Posterior pituitary – nervevæv
5
Histologisk snit af hypofysen
A: pars distalis ogB: pars intermedia af hypofyse-forlap (adenohypofyse).
C: pars nervosa af hypofyse-baglap (neurohypofysen).
A secernerer GH, TSH, ACTH,FSH, LH og prolaktin.B secernerer MSH.Axonender i C lagrer ADH/vaso-pressin og oxytocin secerneret af hypothalamus.
HypofysebaglapSmå vesikler med hormon føres ned i akkumulerer i enden af axonet. Stimuli trigger exocytose og hormonettrænger ind i kapillærnettet, og derfraføres det videre med blodets circulation.
Hypofysiotropiske hormoner fra hypothalamusneuroner kontrollererhormonsekretion fra hypofyseforlap Hypofyseforlap
6
Hypofyseforlap-hormoner:hypophysiotropiske hormoner
Komplekse hormon feedbacks.
Hypofyseforlap-peptidhormoner
Feedback kontrol af hypothalamus og hypofyseforlap:Corticotropin (CRH)-ACTH – cortisol sekvens
7
Short-loop og long-loop feedback
Tre overordnede hormonklasser:• Aminer: produceres hovedsageligt i adrenal
medulla eller hypothalamus, derivater af tyrosin.
• Steroidhormoner: produceres i adrenal cortex eller gonader, derivater af cholesterol, f. eks. cortisol.
• Peptider: syntetiseres som preprohormoner, 3AA – glukoprotein.
Hormoner
• Hormoner kontrollerer adskillige vigtigeprocesser:
– Udvikling og vækst
– Opretholdelse af homeostase
– Regulation af metabolisme
– Mobilisering af forsvar
– Reproduktion
Thyreoideakirtlen
• Består af to lapper og en forbindende isthmus• Producerer 2 hormontyper
1: Thyreoideahormoner: Vigtigt metaboliske, aktive iodid-holdige hormoner
Thyroxine (T4) – secerneres af follikler.Triiodothyronine (T3) – omdannelse af T4 i targetvæv.
2: Calcitonin: Nedsætter blodets calciumindhold ved at bevirkedets indbygning i knoglevæv. Antagonist til parathyroid hormon.
8
Skjoldbruskkirtlen
T4-konc. højere end T3 i blod, deiodinaser omdanner T4 til T3 i væv.
A: folliklerB: kolloid (thyroglobulin)C: parafollikulære celler (calcitonin)
Histologisk snit af thyreoideakirtlen
9
• TH receptorer i kernen af de fleste celler.
• TH influerer kulhydrat- og lipidmetabolisme.
• TH stimulerer kulhydratabsorbtion fra tyndtarm og øger frigivelse af fede syrer fra adipocyter.
• TH bevirker forbrug af ATP af Na+/K+-ATPaserog forøget glycolyse.
• Th er kalorigene.
• TH opregulerer β-adrenerge receptorer.Struma
Mangel på TH: Kretinisme p. g. a. jodmangel; autoimmunt angreb, TSH stiger. Myxødem (akkumulation af GAG).
Hypothyreoidisme
Hyperthyreoidisme (thyreotoxicosis)
Graves´disease, ab mod TSH receptor, stimulation som hvis TSH var bundet, førende til hypertrofi af kirtlen, TH op, men intet negativt feedback, d.v.s. lavt TSH, højt T3 og T4, struma
Hyperthyreoidisme
• Nervøsitet• Irritabilitet• Forøget
hjertefrekvens• Forhøjet blodtryk• Vægttab trods god
appetit (diarré)• Søvnbesvær• Varmeintolerance
Hyperthyreoid
Euthyreoid
10
Parathyroidea
• Små kirtelenheder på bagsiden af thyreoidea• Secernerer parathyroidhormon
– Stimulerer osteoclaster til at fjerne calcium fraknoglevæv.
– Stimulerer nyrerne og tarmen til at absorberemere calcium.
– Øger calciumniveauet i blodet.
Thyroid and Parathyroid Calcium Regulation
Tre overordnede hormonklasser:• Aminer: derivater af tyrosin, f. eks. thyreoidea-
hormoner.
• Steroidhormoner: produceres i adrenal cortex eller gonader, derivater af cholesterol, f. eks. cortisol.
• Peptider: syntetiseres som preprohormoner, 3AA – glukoprotein.
Steroidhormoners virkningsmekanisme
• Diffunderer gennem targetcellens plasma-membran.
• Trænger ind i kernen.• Binder til et specifikt protein (chaperone
protein) inde i kernen.• Binder til specifikke sites på cellens DNA.• Aktiverer gener, der igangsætter protein-
syntese.
11
Steroid Hormonal Action Steroidhormon-syntese• Steroidhormoner produceres primært i
binyrebarken (adrenal cortex), gonaderne(ovarier og testes) samt i placenta under graviditet.
• Cholesterol er forstadiet for alle steroid-hormoner.
Syntese af steroidhormoner Hormoner
• Hormoner kontrollerer adskillige vigtigeprocesser:
– Udvikling og vækst
– Opretholdelse af homeostase
– Regulation af metabolisme
– Mobilisering af forsvar
– Reproduktion
12
Steroidhormon-syntese i gonaderne Steroidhormon-syntese i binyrebarken
Histologiske snit af binyre
A: KapslenB: Barken (cortex)C: Marven (medulla),produktion af epinefrin og norepinefrin
Zona glomerulosa (aldosteron)Zona fasciculata (cortisol)Zona reticularis (kønshormoner).
13
Binyrerne
• Er placeret ovenpå nyrerne.
• To kirtler, hver inddelt i to hovedregioner:– Cortex (barken)– ydre kirtelregion med 3 lag– Medulla (marven) – indre neuralvævsregion
Binyrebarkhormoner• Mineralocorticoids (hovedsagelig aldosteron)
– Produceres i ydre adrenal cortex– Regulerer mineralindhold i blod, vand- og elektrolytbalance– Target organ er nyren– Produktion stimuleres af renin og aldosteron– Produktion hæmmes af atrial natriuretic peptide
• Glucocorticoids (inkl. cortison og cortisol)– Produceres i det miderste lag af cortex– Fremmer normal cellemetabolisme– Hjælper med at modstå long-term stressors– Frigives som respons på forøget niveau af ACTH
• Kønshormoner– Produceres i indre lag af adrenal cortex– Androgener (male) og lidt østrogen (female)
Adrenal Cortex Binyremarv-hormoner
• Producerer to beslægtede hormoner(catecholamines)– Epinefrin– Norepinefrin
• Disse hormoner gør kroppen i stand til at respondere short-term stress.
14
Cortisol som stresshormonAdrenal Gland Role in Responding
to Stress
Cushings syndrom: Overproduktion af cortisol Cushings Syndrom• Overproduktion af cortisol
(stresshormon) i binyrebarken
• Rund ansigtsfacon
• Fedtansamling i øvre del afkroppen
• Bronzefarvet hud med strækmærker
• Knogler bliver osteoporøse
• Muskelsvaghed, træthed, forøget blodtryk og -sukker
15
Tre overordnede hormonklasser:• Aminer: produceres hovedsageligt i adrenal
medulla eller hypothalamus, derivater af tyrosin.
• Steroidhormoner: produceres i adrenal cortex eller gonader, derivater af cholesterol, f. eks. cortisol.
• Peptider: syntetiseres som preprohormoner, 3AA – glukoprotein.
Syntese og sekretion af peptidhormon
Peptidhormoners virkningsmekanisme
• Hormonet binder til en membranreceptor.
• Hormonet selv trænger ikke ind i cellen.
• Binding til receptor starter en kædereaktion, som aktiverer et enzym.
• Katalyserer en reaktion, som producerer et second messenger molekyle (cAMP).
Peptide Hormonal Action
16
Hormoner
• Hormoner kontrollerer adskillige vigtigeprocesser:
– Udvikling og vækst
– Opretholdelse af homeostase
– Regulation af metabolisme
– Mobilisering af forsvar
– Reproduktion
Endokrin kontrol af vækst: Væksthormon
17
Hormonsignalveje der kontrollerer sekretion af GF
Gigantisme og akromegali: Overstimulation med væksthormon
