Endokrine kirtler
OpenStax College - Anatomy & Physiology.
Licens: CC BY 3.0
Hormoner - udskillelse, transport og receptorbinding

Hormoner, der udskilles fra endokrine celler, kan føres med blodet til kroppens væv, hvor de bindes til målcellers receptorer, der befinder sig på celleoverfladen eller inde i cellen.

Hormoner - udskillelse, transport og receptorbinding
Af /Created with Biorender.com.
Thyroideahormoner

Skjoldbruskkirtlen udskiller thyroxin (T4) og trijodthyronin (T3). I blodet er størstedelen af T3 og T4 bundet til transportproteiner. Kun frit (ubundet) T4 og T3 er biologisk aktive.

Thyroideahormoner
Af /Created with Biorender.com.

Hormoner er en samlebetegnelse for stoffer, der regulerer kroppens funktioner via blodet. De kan betragtes som kemiske budbringere, der muliggør kommunikation mellem kroppens celler. Hormoner regulerer processer i kroppen såsom stofskifte, vækst, udvikling og reproduktion.

Faktaboks

Etymologi

Ordet hormon kommer af gr. hormon, præs.part. af horman 'sætte i bevægelse, pirre'.

Fysiologiske funktioner

Hormoner spiller en vigtig rolle for reguleringen af en række funktioner i kroppen, herunder:

Hormonsystemet virker sammen med andre budbringer- og kommunikationssystemer i kroppen. Nervesystemet er det hurtige kommunikationssystem. Hormonsystemet er langsommere end nervesystemet, men lige så afgørende for, at kroppen kan fungere optimalt under forskellige forhold.

Produktion af hormoner

De fleste hormoner produceres i endokrine kirtler. Disse kirtler udskiller hormoner direkte til blodet.

Negativ feedback

Hormonudskillelsen fra den enkelte kirtel reguleres normalt ved en negativ feedback-mekanisme; en stigning i koncentrationen af et hormon i blodet vil dæmpe produktionen og udskillelsen af dette hormon fra kirtlen. Tilsvarende vil en lav koncentration af hormonet stimulere kirtlen til at øge hormonproduktionen.

Negativ feedback er en af de vigtigste måder, hvorpå hormonsystemet regulerer mængden af hormoner i blodet. Hvis man tilfører hormoner som lægemiddel, vil den negative feedback gøre, at kroppens egen kirtel producerer mindre af det hormon, der tilføres. Dette kan eksempelvis ske, hvis man får behandling med binyrebarkhormon (kortison).

Virkningen af hormoner

Hormoner kan være stimulerende, hæmmende, additive eller synergetiske. Et hormon, der ikke har nogen effekt i sig selv, men er nødvendigt for, at andre hormoner kan komme til udtryk, siges at have en permissiv effekt.

Hormoner kan udløse forskellige cellulære effekter:

  1. ændringer i cellemembranens gennemtrængelighed
  2. påvirkning af hastighedsbestemmende enzymer i én eller flere af målcellernes reaktionsveje
  3. igangsættelse af proteinsyntese i målcellerne
  4. aktivering af gentransskription

Ét hormon – flere virkninger

Ét enkelt hormon kan have flere forskellige virkninger afhængigt af hvilke målorganer eller målceller det stimulerer. Vasopressin (antidiuretisk hormon, ADH) er et eksempel på dette. Vasopressin øger nyrernes genoptagelse af vand og igangsætter en sammentrækning (vasokonstriktion) af glatte muskler i arterioler. Denne dobbelteffekt er hensigtsmæssig ved akut blodtryksfald, eksempelvis efter en blødning. Hormonet bevirker, at kroppen ikke mister mere vand gennem urin, og at blodet samles i kroppens store arterier. På denne måde opretholdes blodtrykket.

Én målcelle, flere hormoner

Én enkelt målcelle kan påvirkes af forskellige hormoner. Nogle celler har mange forskellige hormonreceptorer og kan derfor justere hormonvirkningerne.

Selvom en celle kun skulle have én type hormonreceptor, kan flere forskellige signalveje inde i cellen blive aktiveret. Hormonet kan kaldes budbringer nummer ét, mens det signalstof, der dannes inde i cellen, kaldes en sekundær budbringer.

Cyklisk AMP (cAMP) optræder i mange signalveje som sekundær budbringer. Et andet eksempel er calciumioner, der frigøres fra lagre inde i cellen. Calciumioner er blandt andet vigtige som sekundær budbringer i muskelceller.

Kemisk inddeling af hormoner

Hormoner kan inddeles i grupper ud fra deres kemiske opbygning.

Transport af hormoner

Steroidhormonerne er uopløselige i vand, men er til gengæld fedtopløselige. Disse hormoner frigives, så snart de dannes i kirtelcellerne. De øvrige hormontyper lagres først i små blærer (vesikler), før de frigives. Disse hormoner frigives fra cellen gennem en transportmetode, der kaldes eksocytose.

De forskellige hormongrupper transporteres dels frit i blodet og dels bundet til specielle transportproteiner. Det er de hormoner, som transporteres frit, der er biologisk aktive og kan stimulere receptorerceller.

Halveringstiden for hormonerne varierer fra nogle få minutter til et par dage.

Hormonreceptorer og signalveje

Signalkaskade

Et peptidhormon binder sig til en receptor på cellens overflade. Bindingen af hormonet leder til ændringer i receptoren, der aktiverer intracellulære proteiner. Dette sætter gang i en kædereaktion, hvor et aktiveret protein (A) leder til aktiveringen af det næste (B), der til sidst leder til et cellulært respons.

Signalkaskade
Af /Created with Biorender.com.
Steroidhormon
Steroidhormoner kan krydse cellemembranen og binde receptorer, der befinder sig i cellens cytoplasma eller i cellekernen. Hormon-receptorkomplekset kan indlede transskription af gener, hvorved der dannes proteiner, der regulerer cellens aktivitet.
Af .
Licens: CC BY SA 4.0

Hormonerne kan nå ud til alt væv i kroppen via blodcirkulationen, men hormonerne virker kun som signalstoffer på enkelte celler. Disse celler har bestemte modtagermolekyler, der kaldes receptorer på celleoverfladen eller intracellulært. Når et signalstof binder receptoren, bliver receptoren stimuleret og sender signaler til andre proteiner i cellen. Der er stor variation i, hvad der sker med signalet inde i cellen.

Steroidhormoner er fedtopløselige og kan krydse cellemembranen og komme direkte ind i cellekernen og binde receptorer inde i cellen. Steroidhormoner aktiverer gener, hvilket fører til produktion af bestemte proteiner med biologiske virkninger. Hormoner, der dannes ud fra aminosyren tyrosin kan ligeledes passere cellemembranen. Disse hormoner regulerer gentransskriptionen ved at binde sig til kernereceptorer, der er bundet til DNA i hormoners målceller.

Peptidhormoner kan i modsætning til steroidhormoner ikke passere cellemembranen og binder sig til specifikke receptorer på cellens overflade. Der findes flere intracellulære signalveje, som kan aktiveres ved receptorbinding. Eksempelvis kan receptoren aktivere et såkaldt G-protein i cellemembranen, der herefter aktiverer et enzym. Det aktiverede enzym stimulerer herefter produktionen af én eller flere sekundære budbringere, for eksempel cAMP, cGMP eller inositol. De sekundære budbringere stimulerer proteinkinaser, som regulerer specifikke processer inde i cellen.

Endokrine kirtler og deres hormoner

De vigtigste endokrine kirtler hos mennesket er:

Hormonerne orkestrer deres virkninger i samspil med andre hormoner i det, der kaldes det endokrine system.

Nogle hormoner kaldes tropiske. Disse har som eneste opgave at regulere produktion og sekretion af et andet hormon. Et eksempel på dette er TSH (thyreoideastimulerende hormon). Dette dannes i hypofysens forlap på undersiden af hjernen. TSH regulerer udskillelsen af thyroxin fra skjoldbruskkirtlen, som regulerer stofskiftet.

Thyroxin er et eksempel på et ikke-tropisk hormon. Det virker på de fleste celler i kroppen og øger stofskiftet, varmeproduktionen og iltoptagelsen i cellerne.

Nogle endokrine kirtler producerer flere forskellige hormoner. Et eksempel er hypofysens forlap, der producerer seks forskellige hormoner; væksthormon (GH), prolaktin, thyreoideastimulerende hormon (TSH), kortikotropin (ACTH), follikelstimulerende hormon (FSH) og luteiniserende hormon (LH). Der findes også nogle hormoner, der dannes af flere forskellige typer kirtler. For eksempel producerer både hypothalamus i hjernen og bugspytkirtlen det væksthæmmende hormon somatostatin.

  • Læs mere om endokrine kirtler

Hypothalamus

Hypothalamus er et område i hjernen, der udskiller følgende stimulerende og hæmmende hormoner:

Disse hormoner har hypofysens forlap som målorgan og kontrollerer dennes udskillelse af hormoner.

Hypofysen

Hypofysen
Hypofysen består af en forlap (adenohypofysen) og en baglap (neurohypofysen). Adenohypofysen udskiller hormonerne TSH, ACTH, GH, FSH, LH og prolaktin. Neurohypofysen udskiller ADH og oxytocin, der dannes i hypothalamus.
Hypofysen
Af /Created with Biorender.com.

Hypofysen opdeles i baglap og forlap.

Hypofysens baglap (neurohypofysen) udskiller antidiuretisk hormon (ADH) og oxytocin. Begge disse hormoner produceres i hypothalamus, men transporteres til hypofysens bageste lap, hvor de frigives. Målcellerne for ADH er nyrernes tubulusceller og arterioler. Det stimulerer til genoptagelse af vand fra præurinen og til sammentrækning af blodkarrene. Oxytocin giver muskelsammentrækninger i livmoderen og fremmer udskillelse af mælk fra brysterne.

Hypofysens forlap (adenohypofysen) består af endokrine kirtelceller og udskiller seks forskellige hormoner:

Hypofyseforlappens hormoner
Hypofyseforlappen udskiller hormoner, som regulerer hormonproduktionen i flere andre endokrine kirtler, som fx skjoldbruskkirtlen og leveren. En pil indikerer, at et hormon stimulerer produktionen eller sekretionen af et andet hormon, mens en flad ende indikerer, at et hormon inhiberer produktionen eller sekretionen af et andet hormon.
Hypofyseforlappens hormoner
Af /Created with BioRender.com.

Skjoldbruskkirtlen

Skjoldbruskkirtlen med biskjoldbruskkirtlerne

Skjoldbruskkirtlen producerer thyroxin (T4) og trijodthyronin (T3), der kontrollerer stofskiftet (metabolismen). Produktionen af T3 og T4 styres af hypofysehormonet TSH. Biskjoldbruskkirtlerne er placeret på bagsiden af skjoldbruskkirtlen og producerer parathyroideahormon (PTH), der regulerer calciumniveauet i blodet.

Skjoldbruskkirtlen med biskjoldbruskkirtlerne
Af /Created with Biorender.com.

Skjoldbruskkirtlens (glandula thyroidea) follikelceller producerer thyroxin (T4) og trijodthyronin (T3). T3 og T4 virker på de fleste celler i kroppen. Hormonerne øger stofskiftet og regulerer kroppens forbrænding af energi. Hormonerne er også nødvendige for vækst og udviklingen af nervesystemet.

I skjoldbruskkirtlen findes de såkaldte C-celler. C-cellerne danner hormonet calcitonin, som påvirker knoglevævet. Hormonet sænker niveauet af calcium i blodplasma.

Biskjoldbruskkirtlerne

Biskjoldbruskkirtlerne (glandulae parathyroideae) danner parathyreoideahormon (PTH), som virker på knogler, nyrer og tarme. PTH øger koncentrationen af calcium i blodplasma og reducerer koncentrationen af fosfat i blodplasma. Det stimulerer også til aktivering af D-vitamin.

Binyrebark

Binyre

Binyren består af en marv (medulla) og en bark (cortex). Binyremarven producerer adrenalin og noradrenalin, mens binyrebarken producerer aldosteron, kortisol og androgene steroider.

Binyre
Af /Created with Biorender.com.

Binyrebarken danner tre hormoner:

Binyremarv

Binyremarven producerer adrenalin og noradrenalin. Binyremarven er en del af det sympatiske nervesystem, idet binyremarvens hormoner forstærker virkningen af signalerne fra det sympatiske nervesystem. Hormonerne har betydning for blodtryksregulering og kroppens stressrespons.

Bugspytkirtlen

Langerhansk ø

Den endokrine del af bugspytkirtlen består af Langerhanske øer, som er områder med hormonproducerende celler. Alfacellerne producerer glukagon og betacellerne producerer insulin. De eksokrine kirtler i bugspytkirtlen producerer fordøjelsesenzymer og bikarbonat, som udskilles til tolvfingertarmen.

Langerhansk ø
Af /Created with Biorender.com.

Bugspytkirtlen (pancreas) har en eksokrin del, der danner fordøjelsesenzymer, og en endokrin del, der blandt andet danner insulin og glukagon. Den eksokrine del er ikke en del af hormonsystemet.

Den endokrine del af pancreas består af områder af endokrint væv, såkaldte Langerhanske øer. I de Langerhanske øer findes forskellige celletyper, herunder betacellerne, der danner insulin. Insulin stimulerer optagelse og lagring af kulhydrater. I alfacellerne dannes glukagon, som kontrollerer koncentrationen af næringsstoffer i blodet efter absorption fra tarmen. Glukagon virker på mange måder modsat insulin, og er især vigtig for øgning af blodglukosekoncentrationen.

Æggestokkene

Æggestokkene (ovarierne) danner østrogen, som virker på kvindelige kønsorganer og kroppen som helhed. Østrogen stimulerer follikeludvikling og udvikling af sekundære kønskarakteristika. I knoglevæv stimulerer østrogen til lukning af epifyseskiverne.

Æggestokkene danner også progesteron, som forbereder livmoderengraviditet.

Testiklerne

Testiklerne danner testosteron, som virker på mandlige kønsorganer og kroppen som helhed. Det stimulerer produktionen af sædceller og udviklingen af sekundære kønskarakteristika. Testosteron stimulerer ligeledes kønsdriften. I knoglevæv stimulerer testosteron til vækst i puberteten og forbereder lukning af epifyseskiverne.

Både testikler og æggestokke danner inhibin, som hæmmer sekretionen af follikelstimulerende hormon (FSH) fra hypofysens forlap.

Koglekirtlen

Koglekirtlen (corpus pineale) producerer melatonin. Melatonin har blandt andet betydning for døgnrytmen.

Moderkagen

Moderkagen (placenta) producerer østrogen og progesteron. Disse virker på de kvindelige kønsorganer og er afgørende for fosterudvikling og moderkagens funktioner. Hormonerne forbereder også brysterne til mælkeproduktion.

Moderkagen danner desuden hormonet choriongonadotropin, der opretholder det gule legeme under graviditeten.

Nyrerne

Nyrerne danner renin via et system, der kaldes renin-angiotensin-aldosteron-systemet (RAAS). Det stimulerer binyrebarken til at danne aldosteron og har betydning for blodtryksregulering.

Nyrerne danner også erytropoietin (EPO), som stimulerer produktionen af røde blodceller i knoglemarven.

Mavesækken

Mavesækken danner blandt andet gastrin. Gastrin er vigtig for kontrol af saltsyreproduktion.

Tolvfingertarmen

Tolvfingertarmen (duodenum) danner sekretin, cholecystokinin og gastrisk hæmmende peptid (GIP). Disse påvirker bugspytkirtlen, leveren og galdeblæren. De er vigtige i fordøjelsen og optagelsen af næring fra tarmen.

Leveren

Leveren danner insulinlignende vækstfaktorer, som blandt andet stimulerer til vækst af knoglevæv. Leveren producerer desuden thrombopoietin, som stimulerer til produktion af blodplader.

Hud

Huden danner D-vitamin ved hjælp af UV-lys. D-vitamin øger optagelsen af calcium og fosfat fra tarmen og er vigtig for knoglesundhed.

Thymus

Brislen (thymus) danner thymosin. Det stimulerer produktion og modning af T-celler i immunsystemet.

Hjertet

Hjertet kan danne såkaldte natriuretiske peptider:

  • ANP udskilles hovedsageligt fra hjertets forkamre ved stræk og hæmmer optagelsen af natrium fra præurinen
  • BNP udskilles fra hjertets hovedkamre og har tilsvarende virkning som ANP

Hormoner hos andre organismer

Alle hvirveldyr har hormoner, men et bestemt hormon har langtfra altid samme virkning i de forskellige dyr. Fx findes prolaktin, som hos mennesket stimulerer kvindens mælkeproduktion, bl.a. hos gnavere, duer, visse havfugle og fisk, hvor det har forskellige funktioner, fx stimulering af mødrene omsorg. Endvidere menes det, at de fleste hvirvelløse dyr har hormoner, men deres funktion er ofte ikke klarlagt i detaljer. Et af de bedre kendte er ecdyson, et hormon, der hos insekter igangsætter hudskifte. Også planter har hormoner, fx auxiner, cytokininer og gibberelliner.

Historisk baggrund

Ordet blev introduceret i biologien af den engelske fysiolog Ernest Starling i hans Croonian Lecture (1905) om blodbåren kontrol af kroppens organer. Regulering ad blodvejen var dengang et radikalt nyt begreb, der udfordrede den dominerende Pavlov-skoles dogme om, at nerver styrer og koordinerer kroppens funktioner. Starling og hans kollega William Bayliss (1860-1924) opdagede i 1902, at bugspytkirtler med overskårne nerver stadig producerede bugspyt efter fødeindtagelse, fordi tyndtarmens slimhinde frisatte stoffet sekretin til blod. Sekretin blev således det først kendte hormon.

Læs mere i Lex

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig