Billede: Hypothalamus-hypofysekomplekset

Billede: “Hypothalamus-hypofysekomplekset” af Phil Schatz. Licens: Phil Schatz: CC BY 4.0

Endokrine kirtler og eksokrine kirtler

Endokrine kirtler frigiver hormoner inde i interstitium, dvs. i rummet mellem cellerne. Exokrine kirtler besidder særlige udskillelseskanaler. Et eksempel kunne være svedkirtler.

Endokrine kirtler og deres fysiologi

De vigtigste hormonproducerende steder er:

• Hypothalamus (placeret i den nederste del af diencephalon)
• Hypofyse (hypofyse)
• Skjoldbruskkirtel (glandula thyroidea)
• Parathyroid-kirtel (glandula parathyroidea)
• Epiphysis (pinealkirtel)
• Pancreas
• Barnkirtel (glandulae)
• Gonader (kønskirtler og æggestokke)
• Thymus (den trækker sig tilbage i puberteten)

Afhængig af hypothalamus, frigiver disse organer alle deres hormoner til blodcirkulationen. De fleste hormoner fra hypothalamus frigives i portvenesystemet.

Hormoner er budbringersubstanser

Hormoner er kemiske budbringere, der produceres af kroppen. De transporterer information til målorganer og muliggør dermed koordination af funktion og stofskifte. Hormonel kommunikation er en smule langsommere end informationsudveksling via neuroner. Neuronal kommunikation sker i løbet af få sekunder, mens hormoner har brug for mindst flere minutter – hvis ikke længere. Hormoner differentieres afhængigt af deres produktionssted og deres kemiske struktur (synteseprincipper).

‘Hormontyper: Transport and Mechanisms of Action’ Image created by Lecturio

Differentiering efter produktionssted

Hormoner, der kategoriseres efter, hvor de dannes, omfatter kirtelhormoner, vævshormoner, neurosekretoriske hormoner og mediatorstoffer.

Kirtel- og vævshormoner

Kirtelhormoner produceres af endokrine kirtler og frigives i blodbanen. Denne proces kaldes også for endokrin sekretion. Hormoner transporteres fra deres produktionssted til virkningsstedet. Kirtelhormoner kan yderligere differentieres i adenotrofiske hormoner og perifere hormoner. Et eksempel på et adenotrofisk hormon er ACTH (adrenocorticotrofisk hormon). Et perifert hormon er f.eks. insulin.

Vævshormoner skylder deres navn til det forhold, at de produceres i specialiserede vævsceller. De transporteres til deres målorgan via diffusion (parakrin regulering). Produktionssted og virkningssted kan ligge meget tæt på hinanden, men kan også ligge meget langt fra hinanden. Et eksempel på et vævshormon er gastrin, et peptidhormon, der findes i mave-tarmkanalen.

Neurosekretoriske hormoner og mediatorstoffer

Neurosekretoriske stoffer er f.eks. hormoner fra hypothalamus. De produceres i specialiserede neurosekretoriske celler. Hormonerne transporteres til deres målorgan via blodbanen.

Mediatorstoffer er kemiske signalstoffer, som ikke kan adskilles strengt fra neurotransmittere. De kan produceres i mange forskellige celler. De virker normalt lokalt, fordi de kan nedbrydes meget hurtigt. Et eksempel på et mediatorstof er histamin.

Differentiering efter kemisk struktur

Steroidhormoner, eicosanoider og hormoner afledt af aminosyrer hører til denne gruppe.

Syntese af steroidhormoner

Steroidhormoner har en grundstruktur, der består af steran. De opbevares ikke i kirtler, men frigives i blodet lige efter deres produktion. Derfor er deres syntese strengt reguleret for at forhindre overproduktion.

Syntese af hormoner afledt af aminosyrer

Lavmolekylære aminosyrederivater, peptider (polypeptider) og proteiner (proteohormoner) tilhører gruppen af steroidhormoner. Der er store forskelle i produktionen – og også i virkningen – af de aminosyreafledte hormoner. Under produktionen (biosyntesen) af proteohormoner dannes der som første trin præprohormoner. Disse er lange polypeptidkæder. Peptiderne føres ind i det endoplasmatiske retikulum, og derefter spaltes signalsekvensen af. Resultatet kaldes et peptidhormon.

Peptidhormoner ændres yderligere i processen med posttranslationel modifikation. Herefter lagres de inde i granula, hvorfra de kan frigives i tilfælde af en tilsvarende stimulering (exocytose).

Syntese af eicosanoider

Eicosanoider er f.eks. prostaglandiner. De kan ikke kun udsende hormonsignaler og produceres i forskellige vævstyper samt i celler.

Hormoners virkemåde

Hormoner virker normalt i målorganet. De binder sig til en specifik receptor (proteiner) på målstedet. Disse proteiner har:

• Høj affinitet
• Lav kapacitet
• Høj specificitet

Hormoner overfører deres virkning ved at påvirke genaktivitet og aktivere “sekundære budbringere”. Genaktivitet påvirkes især af steroidhormoner. Thyroxin virker også på denne måde. Anden budbringere er signalmolekyler, der sender et signal til en målcelle. Dette resulterer i en forstærket virkning, som kan udløse forskellige konsekvenser. Derudover kan hormoner påvirke stofskiftet.

Hormoner i hypothalamus

Hypothalamus er placeret under thalamus og koordinerer vandbalancen, saltstofskiftet og blodtrykket. Desuden styrer den kropstemperaturen og indtagelsen af føde. Den styrer også seksuel adfærd og søvn. Inden for hormonsystemet regulerer hypothalamus mængden af producerede hormoner. Syntesen af alle de hormoner, der er nødvendige for denne proces, finder sted inde i neuronerne. Selv hypothalamus’ frigivelse af hormoner styres af hormoner.

Hormonerne i hypothalamus er GnRH (gonadotropin-frigivende hormon), TRH (thyrotropin-frigivende hormon), GH-RH (væksthormon-frigivende hormon) og CRH (corticotropin-frigivende hormon).

Hormoner fra hypofysen

ACTH (adrenokortikotropisk hormon) hører til denne gruppe hormoner. Det styrer frigivelsen af kortisol og kaldes også “stresshormon”. Andre hormoner er TSH (thyroid-stimulerende hormoner), som har en virkning på skjoldbruskkirtlen og påvirker frigivelsen af T3 og T4.

Dertil kommer, at hypofysen producerer FSH (follikelstimulerende hormon) og LH (luteiniserende hormon). Begge er vigtige for udviklingen af køn og frugtbarhed. Prolaktin syntetiseres også af hypofysen. Det har en virkning på mælkekirtlen og aktiverer produktionen af mælk. Endnu et hormon fra hypofysen er væksthormonet, som regulerer væksten. Det regulerer dog ikke væksten direkte, men ved at stimulere et andet hormon.

Skjoldbruskkirtlens hormoner

Thyroxin (T4) og trijodthyronin (T3) produceres af skjoldbruskkirtlen. Begge hormoner kan findes frit i blodet, men de kan også binde sig til proteiner (bæreproteiner). Hormonet thyreotropin (TSH) produceres derimod af hypofysen og transporteres til skjoldbruskkirtlen via blodbanen. Dets funktion er at regulere skjoldbruskkirtelhormonerne T3 og T4. Ved mistanke om sygdomme i skjoldbruskkirtlen kontrolleres TSH normalt 1.

Den nedre grænse for mænd er 0,4 µU/mL, den øvre grænse er 2,5. Den nedre grænse for kvinder er 0,3 µU/mL, den øvre grænse er 1,0. Glandula parathyroidea (biskjoldbruskkirtlen) producerer parathyroidhormonet, som er ansvarlig for at afbalancere forholdet mellem calcium og fosfat i blodet.

Hormoner fra epiphysen (pinealkirtlen)

Epiphysen producerer hormonerne epiphysin og melatonin, som regulerer døgnrytmen.

Hormoner fra bugspytkirtlen

Bugspytkirtlen producerer insulin, somatostatin og glukagon. Insulin og glukagon regulerer blodsukkerniveauet. Somatostatin hæmmer frigivelsen af fordøjelsessaft. Insulin og glukagon syntetiseres i de såkaldte Langerhans-øer. Glukagon produceres i alfa-cellerne, insulin i beta-cellerne. Produktionen af somatostatin finder sted i delta-cellerne. Alle 3 typer hormoner frigives efter fødeindtagelse. Et højt blodsukkerniveau fører til frigivelse af insulin. Hvis blodsukkeret falder, frigøres glucagon for at hæve blodsukkeret igen. Insulin og glukagon kan hæmmes med amylin og pancreatostatin.

Nyrebarkhormoner

Nyrebarkhormonerne producerer forskellige hormoner, som er inddelt i tre hovedgrupper: kortisol, aldosteron og androgener. Disse hormoner er steroidhormoner. De stimuleres af ACTH fra hypofysen. ACTH styres af CRH fra hypothalamus. Hormoner interagerer løbende med hinanden. Dette betegnes også som kontrolkredsløb. Kortisol hører til gruppen af glukokortikoider og har en virkning på stofskiftet. Dette omfatter fedt- og proteinnedbrydning, men også syntesen af sukker.

Dertil kommer, at det hæmmer inflammation og undertrykker immunforsvaret. Aldosteron er nødvendigt for vandbalancen og saltstofskiftet.

Det indeholder natrium og kalium i det niveau, der er nødvendigt for at opretholde sundheden. Natrium kan binde vand, hvilket øger blodvolumen og blodtryk. Androgener er kønshormonerne. Omkring 5 % af alle androgener hos mænd produceres i binyrerne.

Hormoner fra gonaderne (æggestokke og testikler)

De kønsspecifikke kønshormoner produceres af gonaderne, som er æggestokkene og testiklerne. De producerede hormoner er androgener, gestagener og østrogener. Produktionen af de nævnte hormoner skal stimuleres af andre hormoner.

Østrogen er nødvendigt, for at slimhinden i livmoderen kan vokse, hvilket er en forudsætning for enhver graviditet. Selve graviditeten reguleres af talrige hormoner. Testosteron hører til gruppen af androgener og er ansvarlig for det kønsspecifikke ydre udseende og kønsdriften hos mænd. Disse hormoner er underlagt et kontrolkredsløb af hypothalamus, hypofysen og gonaderne.

Hormoner i thymus

Thymus er et organ, som er fuldt udviklet ved fødslen og dannes tilbage i puberteten. Thymus er vigtig for udviklingen af immunsystemet og for væksten. Hormonerne produceres inde i thymus-epithelcellerne og omfatter peptider som thymosin, thymopoetin og thymosterin.

Patologier i endokrinologi

Mulige sygdomme i skjoldbruskkirtlen

Lavne TSH-værdier kan være tegn på hyperthyroidisme, kræftsygdom eller sekundær underaktivitet i skjoldbruskkirtlen. Høje værdier er en indikation for en primær underaktivitet. Struma (kåring) er en betændelse i skjoldbruskkirtlen.

Mulige sygdomme i bugspytkirtlen

Diabetes mellitus type 2 er 1 af de hyppigste sygdomme i bugspytkirtlen. Den fører til insulinresistens. Hormonmangel er dog en del af sygdommen. Diabetes type 2 skyldes et overdrevent fødeindtag, inaktivitet og genetisk disposition. Diabetes type 1 er derimod en autoimmun proces, der resulterer i en total insulinmangel. Patienten er insulinafhængig. Denne type diabetes følger ofte efter akutte sygdomme som gastrointestinale sygdomme eller infektionssygdomme. Forskningen om denne proces er dog stadig i gang.

Mulige sygdomme i binyrerne

En hyppig sygdom i binyrerne er Morbus Cushing, som fører til en øget produktion af kortisol. En mulig årsag til denne sygdom kan være en tumor, som selv producerer hormoner, der fremmer frigivelsen af kortisol. Morbus Cushing kan udløse yderligere sygdomme som f.eks. diabetes. Overproduktion af aldosteron kan forårsage Conn syndrom. Denne sygdom resulterer i forhøjet blodtryk på grund af faldende kaliumniveau.