VIVO Pathofysiologie

controle van endocriene activiteit

de fysiologische effecten van hormonen hangen grotendeels af van hun concentratie in bloed en extracellulair vocht. Het is bijna onvermijdelijk dat de ziekte ontstaat wanneer de hormoonconcentraties te hoog of te laag zijn, en daarom is een nauwkeurige controle van de circulerende hormoonconcentraties van cruciaal belang.,

de hormoonconcentratie zoals waargenomen door doelcellen wordt bepaald door drie factoren:

• productiesnelheid: synthese en secretie van hormonen zijn het meest gereguleerde aspect van endocriene controle. Dergelijke controle wordt gemedieerd door positieve en negatieve feedback circuits, zoals hieronder in meer detail beschreven.
• toedieningssnelheid: een voorbeeld van dit effect is de bloedstroom naar een doelorgaan of groep doelcellen – hoge bloedstroom levert meer hormoon dan lage bloedstroom.,
• afbraaksnelheid en eliminatiesnelheid: hormonen hebben, net als alle biomoleculen, karakteristieke vervalsnelheden en worden via verschillende routes uit het lichaam gemetaboliseerd en uitgescheiden. Het afsluiten van afscheiding van een hormoon dat een zeer korte halveringstijd heeft veroorzaakt de circulerende hormoonconcentratie om te dalen, maar als de biologische halveringstijd van een hormoon lang is, blijven de efficiënte concentraties enige tijd na afscheiding ophouden.,

Feedbackcontrole van hormoonproductie

Feedbackcircuits liggen aan de basis van de meeste controlemechanismen in de fysiologie en zijn vooral prominent aanwezig in het endocriene systeem. Gevallen van positieve feedback komen zeker voor, maar negatieve feedback komt veel vaker voor.

negatieve feedback wordt gezien wanneer de output van een route de ingangen naar de route remt. Het verwarmingssysteem in uw huis is een eenvoudige negatieve feedback circuit., Wanneer de oven voldoende warmte produceert om de temperatuur boven het ingestelde punt van de thermostaat te verhogen, wordt de thermostaat geactiveerd en wordt de oven uitgeschakeld (warmte wordt negatief teruggevoerd op de warmtebron). Als de temperatuur weer onder het ingestelde punt daalt, is de negatieve feedback weg en komt de oven weer aan.

feedbacklussen worden uitgebreid gebruikt om de secretie van hormonen in de hypothalamus-hypofyse-as te regelen. Een belangrijk voorbeeld van een negatieve feedback lus wordt gezien in de controle van schildklierhormoon secretie., De schildklierhormonen thyroxine en triiodothyronine (“T4 en T3”) worden gesynthetiseerd en afgescheiden door de schildklier en beïnvloeden het metabolisme door het hele lichaam. De basismechanismen voor controle in dit systeem (rechts afgebeeld) zijn:

• neuronen in de hypothalamus scheiden schildkliervrijmakend hormoon (TRH) af, dat cellen in de hypofyse stimuleert om schildklierstimulerend hormoon (TSH) af te scheiden.
• TSH bindt aan receptoren op epitheelcellen in de schildklier, waardoor de synthese en secretie van schildklierhormonen worden gestimuleerd, die waarschijnlijk alle cellen in het lichaam aantasten.,
• wanneer de bloedconcentraties van schildklierhormonen boven een bepaalde drempel stijgen, worden TRH-afscheidende neuronen in de hypothalamus geremd en stoppen TRH-afscheiding. Dit is een voorbeeld van”negatieve feedback”.

remming van TRH-secretie leidt tot shut-off van TSH-secretie, wat leidt tot shut-off van schildklierhormoonsecretie. Aangezien de niveaus van het schildklierhormoon onder de drempel dalen, wordt het negatieve terugkoppelen verlicht, TRH afscheiding begint opnieuw, leidend tot TSH afscheiding.,

een ander type feedback wordt waargenomen in endocriene systemen die de concentraties van bloedbestanddelen zoals glucose reguleren. Drink een glas melk of eet een reep en de volgende (vereenvoudigde) reeks gebeurtenissen zal optreden:

• Glucose uit de ingenomen lactose of sucrose wordt geabsorbeerd in de darm en de glucosespiegel in het bloed stijgt.
• verhoging van de bloedglucoseconcentratie stimuleert de afgifte van insuline door endocriene cellen in de alvleesklier.,
• insuline heeft het belangrijkste effect dat het binnendringen van glucose in veel cellen van het lichaam wordt vergemakkelijkt – als gevolg daarvan dalen de bloedglucosespiegels.
• wanneer de bloedglucosespiegel voldoende daalt, verdwijnt de stimulus voor insulineafgifte en wordt er geen insuline meer uitgescheiden.

tal van andere voorbeelden van specifieke endocriene terugkoppelingscircuits worden gegeven in de paragrafen over specifieke hormonen of endocriene organen.,

Hormoonprofielen: concentraties in de tijd

een belangrijk gevolg van de feedbackcontroles die de hormoonconcentraties regelen en het feit dat hormonen een beperkte levensduur of halfwaardetijd hebben, is dat de meeste hormonen in “pulsen”worden uitgescheiden. De volgende grafiek toont de concentraties van luteïniserend hormoon in het bloed van een vrouwelijke hond gedurende een periode van 8 uur, waarbij elke 15 minuten monsters worden genomen:

de pulserende aard van luteïniserend hormoon secretie bij dit dier is duidelijk., Luteïniserend hormoon wordt afgescheiden van de voorste hypofyse en kritisch betrokken bij reproductieve functie; de frequentie en amplitude van pulsen zijn heel verschillend in verschillende stadia van de reproductieve cyclus.

met betrekking tot klinische endocrinologie moet onderzoek van de grafiek ook aantonen dat de nodige voorzichtigheid moet worden betracht bij het interpreteren van endocriene gegevens op basis van geïsoleerde monsters.

een pulsatiel secretiepatroon wordt waargenomen voor vrijwel alle hormonen, met variaties in pulskenmerken die specifieke fysiologische toestanden weerspiegelen., Naast de hier besproken pulsen op korte termijn, worden ook temporele oscillaties op langere termijn of endocriene ritmes vaak waargenomen en ongetwijfeld belangrijk in zowel normale als pathologische toestanden.