Velkommen til en præsentation af emnet endokrinologi ...net.biolyt.dk/docs/S5/5o/Endokrinologi-noter.pdf · S5 Anatomi og fysiologi Underviser cand.scient Karen Hulgaard 1 Velkommen

S5 Anatomi og fysiologi

Underviser cand.scient Karen Hulgaard 1

Velkommen til en præsentation af emnet endokrinologi, altså læren om de

endokrine organer og kirtler.

Undervisningen er en del af anatomi- og fysiologiundervisningen på 5.

semester



Endokrinologi er læren om de endokrine- organers og kirtlers funktion. Endokrine kirtelceller udskiller som bekendt deres sekret til blodbanen. Sekretet er hormoner, altså molekyler, der med blodet når frem til de målceller, der har receptorer for det pågældende hormon. Når hormonet binder til målcellens receptor sker der et respons. Når eksempelvis insulin binder sig til en muskelcelle, er responset at der i muskelcellen sendes oplagrede glucosetransportmolekyler til cellemembranen, således at glucoseoptaget effektiviseres.

Af figuren fremgår det, at receptoren for nogle hormoner er placeret i målcellens cellemembran, det gælder generelt for vandopløselige hormoner. Responset fra hormoner der binder sig til en membranbundne receptorer er typisk en påvirkning af enzymaktivitet i cellen eller en påvirkning af cellens membranpotentiale. Der er tale om et forholdsmæssigt hurtigt respons.

Receptorer for andre hormoner findes intracellulært, dette gælder de fedtopløselige hormoner.

Responsmekanismerne går vi ikke i dybden med. Det vigtige her, at have en forståelse for, at vandopløselige hormoner har en hurtig virkning, mens fedtopløselige hormoner har en langsommere virkning.

Responset fra en målcelle, der har en intracellulær receptor er typisk en

påvirkning af transskriptionen af bestemte gener, og dermed mængden af et

bestemt protein. Da der skal ske både transskription, translation og

proteinsyntese, er responset langsommere end det der ses for de

vandopløselige hormoner.



Når fedtopløselige hormoner transporteres rundt i blodbanen, er de bundet til

et transportprotein, eksempelvis albumin. Der vil være en given ligevægt

mellem frit hormon og hormon bundet til transportprotein. Det er det frie

hormon der er aktivt, i den forstand, at det kan diffundere ind i målcellen og

binde sig til en intracellulær receptor. De hormoner, der er bundet til

transportprotein udgør et lager af hormonet.





Det endokrine system kan inddeles efter de organer, der får deres stimulus fra

hypofysen, og de der stimuleres på anden måde. De organer, der står øverst

på slidet under hypofysen, det vil sige thyreoidea (skjoldbruskkirtlen), binyre

(glandulae suprarenales) og kønskirtlerne (gonaderne) bliver alle stimuleret af

overordnede hormoner, der afgives fra hypofysen.

De organer, der står nederst på slidet, altå pancreas, nyrer og parathyreoidea

er også hormonproducerende, men disse stimuleres primært af ændringer i

det blod, der løber igennem dem.

5



Hypothalamus er det sted i hjernen, hvor der sker en koordinering af det

autonome nervesystem og det endokrine system. Målet er at organismen

holdes i balance i forhold til de krav der stilles til den, det man kalder

homeostase. Hypothalamus modtager derfor nerveimpulser fra mange

forskellige steder i kroppen og sørger for, at der bliver udskilt hormoner, der

kan bringe det indre miljø i balance. Hypothalamus styrer de hormoner, der

udskilles fra hypofysen, såvel hypofysebaglappen som hypofyseforlappen.

6



Hormoner i hypofysebaglappen er produceret i hypothalamus, og hypofysebaglappen fungerer nærmest som et depot for disse. Det drejer sig om ADH (antidiuretisk hormon) og oxytocin. Hormonerne afgives fra baglappen efter nervøse impulser fra hypothalamus.

ADH (antidiuretisk hormon) er et vigtigt hormon i forbindelse med opretholdelse af organismens væske og elektrolytbalance. Som det fremgår af figur 4.5 stimuleres hypothalamus af sanseceller fra centralnervesystemet. Den ene type sanseceller, sidder i hypothalamus, og videregiver oplysninger om blodet osmolaritet. Hvis osmolariteten i blodet stiger, tyder det på nedsat ’vandmængde’ i blodet og udskillelsen af ADH stiger. ADH stimulerer celler i distale tubuli og i samlerørerne i nyrerne , således at reabsorption af vand til blodet stiger. Resultatet er et større blodvolumen, og dermed også et højere blodtryk.

Den anden type sanseceller sidder rundt omkring i kredsløbssystemet. Disse sanseceller videregiver oplysninger om blodtrykket. Ved nedsat blodtryk, øges udskillelsen af ADH, der som nævnt får blodtrykket til at stige.

Det andet hormon, der produceres i hypothalamus, og afgives fra hypofysebaglappen er oxytocin. Oxytocin øger kontraktionen i glatte muskelceller i uterus i forbindelse med fødsel, det er altså vefremkaldende. Efter fødslen øger oxytocin desuden kontraktionen af glatte muskelceller i udførselsgangene i brystet, og hjælper på den måde med til, at barnet kan suge mælk under amning.

Som det fremgår af figur 4.6 stimuleres hypothalamus til udskillelse af oxytocin fra henholdsvis strækfølsomme sanseceller i livmoderen og berøringsfølsomme sanseceller i brystvorterne.

7



Som det fremgår af slidet, kan hypothalamus regulere sekretionen af

hypofyseforlapshormoner ved henholdsvis fremmende og hæmmende

hormoner.

Se også MAF figur 4.7 side 145 og Tabel 4.1 side 138-140

Da alle hypothalamushormonerne regulerer sekretionen af hormoner fra

hypofysen, vil jeg omtale disse hormoner under hypofysen.

8

Regulering af hypothalamushormoner og hypofysehormoner sker ved

feedback. Det foregår dels på den måde, at en forøget koncentration af

hypofysehormonet virker hæmmende på yderligere sekretion af

hypothalamushormonet (højre side af figuren) og dels på den måde at det

hormon, der udskilles fra hypofysehormonets målceller virker tilbage på dels

hypofysen (kort sløjfe) og dels på hypothalamus (lang sløjfe), som det fremgår

af venstre side af figuren.





Som før omtalt inddeles hypofysen i hypofysebaglap og hypofyseforlap.

Hypofysebaglappen kaldes også neurohypofysen, da den stimuleres af

nerveimpulser fra hypothalamus. Som det fremgår af figuren indeholder

neurohypofysen nervefibre fra hypothalamus og et kapillærnet, hvortil

hypothamus hormonerne ADH (antidiuretisk hormon) og oxytocin afgives.

Hypofysebaglappen bliver på den måde oplagringsplads for de to hormoner.

Hypofyseforlappen kaldes også adenohypofysen. Adeno- er forstavelse for en

kirtel. Der er mange forskellige typer af endokrine celler i hypofyseforlappen,

der hver især stimuleres til sekretion, af de forskellige overordnede

fremmende- (releasing) eller inhiberende (inhibiting) hormoner fra

hypothalamus.

Det overordnede hormon fra hypothalamus, eksempelvis Thyreoidea

Releasing Hormon (TRH), binder sig på receptorer på de endokrine celler i

hypofyseforlappen, som syntetiserer hormonet thyreoideastimulerende hormon

(TSH). Bindingen af TRH fører til sekretion af TSH.

Skjoldbruskkirtlen, glandula thyreoidea, ligger på halsen lige neden for struben. Den

består af to lapper. Glandula thyreoidea er opbygget af endokrine kirtler af follikeltypen.

Fra histologiundervisningen kender I kirtelcellerne som kubiske epitelceller, der

omkranser en follikel. De endokrine celler syntetiserer i første omgang proteinet

thyroglobulin, som hvert indeholder mere end hundrede molekyler af aminosyren tyrosin.

Dette protein oplagres som et hormonforstadie i follikellumen. Det er det vi kalder kolloid,

fordi det er tyktflydende.

Når de endokrine celler stimuleres af TSH fra hypofysen til sekretion af hormon, optages

thyroglobulin i follikelcellerne og der sker henholdsvis en iodering af tyrosinmolekylerne

og de kobles sammen to og to inden de som hormonerne T3 (triiodtyronin) og T4

tyroxin) afgives fra follikelcellerne til blodbanen. Glandula thyreoidea er rigt

vaskulariseret, så hormonerne kan forholdsvis nemt diffundere fra follikelcellerne gennem

bindevævet til en blodkapillær.

I bindevævet er der C-celler, som er calcitoninproducerende celler. Calcitonin er et

hormon, der reducerer koncentrationen af calcium-ioner i ekstracellulærvæsken, blandt

andet ved at hæmme nedbrydningen af knoglevæv og ligeledes øges tab af calcium-ioner

i nyrerne.



Thyreoideahormonerne er stofskiftehormoner. Der er mange forskellige målceller for

hormonerne, der som generelt respons har et øget stofskifte.

1. Det drejer sig eksempelvis om øget iltforbrug i mange væv, og heraf øget

varmeproduktion

2. Øget virkning af det sympatiske nervestystem, sandsynligvis ved, at antallet af

receptorer for adrenalin og noradrenalin øges.

3. Impulsledningshastigheden i nervesystemet øges.

Derudover er thyreoideahormonerne vigtige i forbindelse med udvikling af

centralenervesystemet i fosterlivet, og for længdevækst under

opvæksten.

Reguleringen af thyreoideahormonerne følger den tidligere omtalte feedback

regulering.

Se evt. slide 10. Hypothalamus modtager nerveimpulser

fra andre områder af centralnervesystemet, og udskillelsen af TRH sker således som

et

respons fra mange informationer fra kroppen.

Thyreoideahormonerne er fedtopløselige hormoner, der under deres transport i blodet

kan være koblet til transportproteinet tyroxinbindende globulin (TBG), eller mere

uspecifik kan være koblet til albumin (Se også tabel 4. 1 side 140).



Binyrene er placeret ovenpå nyrerne, men har ikke noget med nyrefunktionen at gøre.

Binyrerne er omgivet af en kapsel bestående af bindevæv.

Under bindevævskapslen findes binyrebarken (cortex), der udgør ca. 90%. Inderst findes

binyremarven, der således udgør ca. 10%.

Som det fremgår af figuren indeholder binyrebarken tre forskellige slags endokrine

kirtelceller.

1. Yderst i barken ligger de celler der syntetiserer mineralcorticoider, hvor aldosteron er det vigtigste.

2. Dernæst følger et lag af celler, der syntetiserer glucocortocoider, hvor cortisoler det vigtigste.

3. Ned mod medulla, ligger de celler, der syntetiserer androgener.

Cellerne i binyremarven (medulla) er udviklet som et sympatisk ganglion, hvor de

postganglionære celler mangler nerveudløbere. I stedet afgiver

cellerne hormoner til blodbanen, når de stimuleres af de sympatisk præganglionærefibre.

Hormonerne er adrenalin og noradrenalin, altså svarende til transmitterstoffet

noradrenalin. Adrenalin og noradrenalin fra binyremarven kaldes samlet for katekolaminer

På de næste slides vil jeg gennemgå de vigtigste hormoner, der afgives fra binyrerne.

Androgenerne regnes ikke for meget væsentlige, så de gennemgås ikke.



Aldosteron er som tidligere nævnt et binyrebarkhormon, et såkaldt

mineralcorticoid.

Aldosteron er livsvigtigt. Det har ansvar for udskillelse af kaliumioner. Når

koncentrationen af kaliumioner i intercellulærvæsken i binyrebarken forøges,

stimuleres cellerne således til afgivelse af aldosteron.

Aldosteron afgives også efter stimulus fra renin-angiotensinsystemet. Dette

systems virkningsmekanisme står beskrevet på side 387 i MAF.

Responset på aldosteron er henholdsvis øget udskillelse af kaliumioner og

øget reabsorption af natriumioner i nyrerne.

Aldosteron er et steroidhormon, dannet ud fra cholesterol. Det transporteres i

blodet bundet til albumin.



Cortisol er et glucocorticoid, der udskilles fra endokrine celler i binyrebarken.

Navnet glucocorticoid henviser til hormonets overordnede betydning for glucoseomsætningen.

Cortisol udskillelse efter stimulus fra hypofysehormonet ACTH (adenocorticotropehormon), hvis udskillelse selv afhænger af udskillelsen af ACTH-RH (ACTH-releasinghormone) fra hypothalamus. Hypothalamus modtager nerveimpulser fra mange andre celler i centralnervesystemet, og har ansvaret for kroppens homeostase (balance).

Cortisol har som nævnt på slidet anti-insulin effekt, hvilket betyder, at hormonet

stimulerer leverceller til øget gluconeogenese og øget glycogenolyse, der tilsammen øger koncentrationen af glucose i blodet. Øget gluconeogenese bliver mulig, da cortisol stimulerer til øget nedbrydning af protein. Cortisol stimulerer endvidere til øget fedtnedbrydning. En øget koncentration af fedtsyrer i blodet vil primært blive brugt til energiproduktion i musklerne.

Dets evne til at øger koncentrationen af glucose gør det til et stresshormon, da kroppen netop i en stress-situation har brug for en høj glucosekoncentration, der gør den i stand til hurtigt at skaffe sig energi.

Cortisol har også en anti-inflammatorisk virkning. Dette anvendes i medicinsk sammenhæng, hvor cortisol i form af lægemidlet prednison, bruges i behandling af forskellige autoimmune sygdomme. Cortisol reducerer leucocytternes tilstrømning til inflammatoriske områder, men det hæmmer også mængden af lymfocytter, hvilket giver et svækket immunforsvar, da der så er færre celler til at danne antistoffer.

Cortisol er et steroidhormon, dannet ud fra cholesterol. Det transporteres i blodet bundet til transportproteinet CBG (cortisolbindende globulin)



Adrenalin er et stresshormon, og afgives derfor i forbindelse med situationer, der er belastende for kroppen. Der kan være tale om fysisk anstrengelse men også en psykisk belastning. Det overordnede mål er at bringe kroppen i stand til at ’kæmpe’ eller ’flygte’.

Adrenalin har i princippet samme virkning som øget innervation af sympatiske nervefibre. Hormonproduktionen kan på den måde opfattes som en forstærkning af det sympatiske nervesystem.

Adrenalin påvirker således den glatte muskulatur i arterioler med det resultat, at blodet i større omfang ledes til skeletmuskulaturen og sådan at blodtrykket stiger. Blodet ledes derfor i mindre omfang til de indre organer, herunder fordøjelsessystemet, og huden. Adrenalin påvirker hjertemuskulaturen, så kontraktionerne bliver kraftigere og hyppigere (øgning af hjertets minutvolumen, hvilket i sig selv påvirker åndedrættet.

Adrenalin har også nogle af de samme virkninger som cortisol, som jo også er et stresshormon, herunder glycogenolyse i leveren og nedbrydning af fedt fra fedtdepoter.

Endelig stimulerer adrenalin den såkaldte retikulærsubstans i hjernen, hvilket øger årvågenheden, altså vores evne til at koncentrere os og fokusere.

Adrenalin er et såkaldt katekolamin, dannet ud fra aminosyren tyrosin. Hormonet transporteres frit i blodet.



Væksthormonet GH (growth hormone) adskiller sig fra de andre

hypofyseforlapshormoner, ved at stimulere målceller direkte.

Der er mange målceller for GH, der overordnet har ansvar for længdevækst under

opvæksten.

Væksthormonet deltager også i reguleringen af kulhydrat- og fedtomsætningen.

Hormonet har anabolsk virkning, idet det stimulerer proteinsyntesen i flere væv.

Hormonet har anti-insulin virkning, idet det stimulerer fedtnedbrydningen og

gluconeogenesen, hvorved koncentratione af glucose i blodet stiger.

Det har stor betydning for forebyggelse af hypoglycæmi, som kan opstå ved faste,

ved at øge koncentrationen af glucose i blodet.

GH fører i leveren og andre målceller til udskillese af IGF-I (insulinlignende

vækstfaktor), der dels fungerer autokrint og parakrint, altså lokalt i vævet, og dels

fungerer ved negativ feedback på udskillelse af henholdsvis GH fra

hypofyseforlappen og af GH-RH/GH-IH fra hypothalamus.

Dværgvækst skyldes defekte receptorer for IGF-I.

Væksthormon reguleres dels af et fremmende hormon GH-RH (growth hormone

releasing hormone) og et inhiberende hormon GH-IH (growth hormone inhibitin

hormone), begge fra hypothalamus. Det adskiller sig på dette punkt ikke væsentligt

fra den regulering, der ses af thyreoideahormonerne, cortisol og kønshormonerne.



Kønskirtlerne (gonaderne) stimuleres overordnet fra hypofyseforlapshormnerne FSH

(follikelstimulernede hormon) og LH (luteiniserende hormon). Disse hormoner har

tilsammen ansvar for normal pubertetsudvikling. Derudover har de, som det fremgår

af slidet forskellige funktioner i forbindelse med forplantning.

FSH stimulerer Sertoliceller til modning af spermatocytter og det stimulerer follikler i

ovariet til modning

LH stimulerer follikelceller til produktion af østradiol og corpus luteum til produktion af

progesteron. I testes stimulerer LH de Leydigske celler til sekretion af testosteron.

Reguleringen svarer til den generelle feedback regulering, der også ses for

thyreoideahormonerne og cortisol.

Gn-RH( gonadotropin-releasing hormone) fra hypothalamus afgives således på

baggrund af impulser fra mange forskellige dele af centralnervesystemet med det

mål, at holde kroppen i balance (homeostase).

Se også figur 13.5 side 412 og figur 13.11 side 418.

Kønshormonerne er steroidhormoner, der transporteres i blodet bundet til

transportproteinet SHBG (sexhormonbindende globulin)

Derudover vil jeg henvise til undervisningen i henholdsvis klinisk cytologi og

forplantningssystemet



Pancreas (bugspytkirtlen) producerer hormonerne glucagon og insulin, fra

henholdsvis α-celler og β-celler i det endokrine væv (de Langerhanske øer).

Som jeg har skrevet på slidet, stimuleres de endokrine celler dels nervøst og

dels ud fra koncentrationen af glucose i det blod, der flyder igennem pancreas.

En høj koncentration af glucose stimulerer således β-cellerne til sekretion af

insulin, mens en lav koncentration af glucose stimulerer α-cellerne til sekretion

af glucagon.



Insulin er et anabolsk hormon, altså et hormon, der resulterer i opbygning af

makromolekyler.

Insulins hovedopgave er, at reducere glucosekoncentrationen i blodet. Insulin

virker i absorptionsfasen.

Insulin stimulerer cellernes optag af næringsstoffer i forbindelse med måltider.

Rekruttering af transportproteiner for glucose i blandt andet skeletmuskulatur,

og stimulering af glycogensyntese, sikrer en lagring af glucose.

Glucoses omdannelse til fedt og lagring i fedtceller er på tilsvarende vis med til

at lagre energi.

Opbygning af proteiner ud fra aminosyrer i blodet er på tilsvarende vis en

måde at lagre aminosyrerne på.

Insulin er et peptidhormon og transporteres frit i blodet.



Glucagon er modsat insulin et katabolsk hormon.

Dets hovedopgave er, at øge blodets koncentration af glucose og fedtsyrer.

Glucagon stimulerer levercellernes nedbrydning af glycogen og syntese af

glucose ud fra aminosyrer (gluconeogenese). Begge dele fremmer

koncentrationen af glucose i blodet.

En øget koncentration af fedtsyrer i blodet virker glucosebesparende, da flere

væv, herunder specielt muskelvæv i høj grad går over til fedtforbrænding i

postabsorptionsfasen.

Glucagon er et peptidhormon og transporteres frit i blodet.



Repeter kort nyrernes anatomi ud fra figurerne.

Se også Geneser figur 20-5 side 572

Nogle af muskelcellerne i den afferente arteriole er modificerede og fungerer som

strækreceptorer og producerer enzymet renin. Disse celler kaldes juxtaglomerulære

celler, da de befinder sig tæt ved glomerulus.

De juxtaglomerulære celler stimuleres af et øget tryk i blodkarret, og responderer ved at

formindske sekretionen af renin.

Cellerne stimuleres også nervøst ved blodtryksfald, hvor responset er en øget sekretion af

renin.

Renin aktiverer plasmaproteinet angiotension I, der i lungerne omdannes til det mere

potente angiotensin II. Angiotensin II stimulerer udskillelsen af aldosteron fra

binyrebarken. Både angiotensin II og aldosteron er ansvarlige for en normalisering af

blodtrykket.

Renin er et enzym, og dermed et protein, der transporteres frit i blodet.



Nyrerne udskiller også hormonet erytropoeitin, der stimulerer erytropoeisen,

altså syntesen af erytrocytter i knoglemarven.

Særlige celler i nyrerne fungerer som ilt-sensorer, og udskiller ved nedsat

iltmængde (hypoxi) hormonet erytropoeitin (EPO). EPO er et glycoprotein,

som transporteres til knolgemarven, hvor det stimulerer stamceller til øget

erytrocytproduktion.



Biskjoldbruskkirtlerne (parathyreoidea) ligger som fire små enheder i forbindelse med

thyreoidea.

Parathyreoideahormon (PTH) regulerer koncentrationen af calciumioner.

Et fald i koncentrationen af calciumioner i ekstracellulær væsken i parathyreoidea,

stimulerer de endokrine celler til sekretion af PTH.

PTH

- stimulerer osteoklaster i knoglevævet til at nedbryde knoglevæv, hvilket resulterer i frisættelse af calciumioner til blodet.

- stimulerer nyrernes omdannelse af calcidiol til calcitriol. Calcitriol er det virksomme D-vitamin.

- Calcitriol øger absorptionen af calciumioner fra tarmen.

- stimulerer reabsorptionen af calciumioner i nyretubuli.

- Stimulerer til en reduktion af reabsorptionen af fosfationer i nyretubuli.

- En øget fosfatudskillese nedsætter koncentrationen af fosfat i blodet. Dette fører til en øget knoglenedbrydning, idet der fra knoglerne både frigøres calciumioner og fosfationer.

Parathyreoideahormon er et peptidhormon, der transporteres frit i blodet.

Jeg vil her henvise til undervisningen i bevægeapparatet.



Documents

Velkommen til en præsentation af emnet endokrinologi ...net.biolyt.dk/docs/S5/5o/Endokrinologi-noter.pdf · S5 Anatomi og fysiologi Underviser cand.scient Karen Hulgaard 1 Velkommen