Adrenocorticale hormonen

De twee bijnieren liggen superieur op de twee nieren. 2 hoofddelen bieniermerg

medulla→functioneel gerelateerd aan sympatische zs→scheidt hormonen epinefrine(adrenaline) en norepinefrine(noradrenaline), cortex→corticosteroïden uitscheiding→gesynthetiseerd uit steroïde cholesterol

Verschillende soorten adrenocorticale hormonen

mineralocorticoïden

beinvloeden elektrolyten van het ECF(na, k) vb. aldosteron

Glucocorticoïden

vooral effectief om bloedglucoseconcentratie te laten stijgen en beinvloeden het vet en eiwitmetabolisme vb. cortisol.

Synthese secretie van adreocorticale hormonen, de drie lagen van de bijnierschors

Zona glomerulosa: buitenste, dunne laag cellen direct onder kapsel. Scheidt aldosteron uit door aldosteron synthase. ECF concentraties van angiotensine II en kalium→stimulatie afgifte aldosteron.

Zona fasciculata: breedste laag cortes→glucocorticoiden cortisol en corticosteron + adrenale androgenen en oestrogeen. Gecontroleerd door ACTH vanuit hypothalmus-hypofyse.

Zona reticularis: binnenste laag schors→adrenale androgenen + kleine hoeveelheden oestrogenen en glucocorticoïden uit. Regulatie: ACTH in combi met andere hormonen uit hypofyse.

Cholesterol

menselijke steroïdhormoen worden gemaakt vanuit cholosterol.

• 80% afkomstig vanuit low density lipoproteïnen: LDLs uit het circulerend plasma→gaan naar interstitiële vloeistof→hechten aan specifieke receptoren die vastzitten in gecoate kuiltjes op adrenocorticale celmembranen. →gecoate kuiltjes naar binnen via endocytose→blaasjes fuseren met lysosomen in cel en geven cholesterol af→synthese van steroïdhormonen.

• Transport cholosterol in bijniercellen wordt gereguleerd door feedbackmechanismen

• ACTH verhoogt aantal celreceptoren voor LDL

• Als cholosterol cel breikt→afgelevernd aan mitochonria→gesplitst in enzym cholesterol desmolase→pregnenole wordt gevormd(door verschilledne facotren gestimuleerd in bijnierschors)

Waar vind vorming van aldosterol, cortisol, androgenen plaats?

mitochondria en ER. Elke stap wordt gekatalyseerd door een specifiek enzym.

Waar bindt cortisol aan

bindt aan plasma eiwitten; vooral cortisol bindend globuline of transcortine en mindere mate albumine→hierdoor relatief lange halveringstijd van 60-90 minuten.

Waar bindt aldosteron aan?

60% aan plasmaeiwitten→korte halveringstijd van 20 minuten. Zowel gebonden als vrij naar extracellulaire vloeistof gestransporteerd.

Functie steroïden die binden aan plasma eiwitten?

Kan dienen als reservoir om snelle fluctuaties in vrije hormoonconcentraties te verminderen. Uniforme distributie van bijnierhormonen aan weefsels.

Metabolisme steroïden

• afgebroken in lever en geconjugeerd

• Substanties dan inactief

• 25% conjugaten wordt uitgescheiden in gal en dan in ontlasting

• Overgebleven conjugaten betreden circulatie→goed oplosbaar in plasma →gefilterd door nieren →uitgescheiden in urine

• Bloedconcentratie van aldosteron is afhankelijk van verschillende factoren, zoals inname van Na en K.

Deficiëntie mineralcorticoiden mc’s

Totaal verlies mc’s kan dodelijk zijn binnen 3-14 dagen tenzij extensieve zouttherapei of injectie mc’s.

Gevolgen verlies;

• stijging K concentratie in ECF

• Snel verlies Na en CL

• vermindering totale extracelullair volume

• Er ontstaat een verminderde CO→shock achtige situ en dood

• Door toedienen van aldosteron of andere minaal corticoïden kan dit worden tegengegaan.

Aldosteron

• heeft naast eerderbenoemde functies ook effect op zweet en speekselklieren.

• Primaire secreties→grote hoeveelheden NaCl(meeste geresorbeerd), K en bicarbonaat uitgeshceiden.

• Aldosteron verhoogt reabsorptie NaCl en excreitei K door klierkanalen→zout vasthouden. (belangirjk bij warmte)

• Verbetert ook na resorptie in darmen→verlies Na in ontlasting komt voor

• Afwezigheid aldosteron in de absorptie is slecht→kan leiden tot falen van chloride absorptie en andere anionen en water.

• Niet geresorbeerde NaCl en water→diarree met verder verlies zout uit lichaam

Regulatie van aldosteronsecretie

Door zona glomerulosa cellen

• bijna geheel onafhankelijk van cortisol en androgenen door de zona fasciculata en zona reticularis

• Verhoging van aldrosterosecretie door: > K ionen concentratie en angiotensine II concentratie in ECF

• Verlaging aldosteronsecretie door > Na concentratie in ECF(klein effect) en arteriale natriuretisch peptide ANP(groot effect)

• ACT hypofyse is nodig voor secretie→geen effect op snelheid secretie.

Functie glucocorticoïden

• hydrocortison: glucocortcoïde is 95% afkomstig van secretie cortisol

• kleine maag sign. hoeveelheid activiteit corticosteron.

Effecten cortisol op koolhydraatmetabolisme

Stimulatie gluconeogenese door lever in tienvoudige: cortisol verhoogt enzymen voor omzetting aminozuren naar glucose in levercellen, mobiliseert aminozuren van weefsels buiten lever(vooral vanuit spieren) en werkt het remmende effect van insuline op gluconeogenese tegen. →meer glucose vorming

Verminderd glucoseverbruik van cellen: cortisol zorgt voor kleine < in glucoseverbruik van lichaamscellen. →minder glucose verbruikt

Verhoogde bloedglucose concentratie; Er is meer glucose gevorm en minder verbruikt→stijgt bleodglucosegehalte. En kan zelfs zo > zijn dat bloedglucosa van >50% normaal niveau is. Adrenale diabetes

Kan adrenale diabetes met insuline behandeld worden?

Minder goed

Effecten cortisol op eiwitmetabolisme

Effecten cortisol op eiwitmetabolisme deel 2

Stap 1: Cortisol remt opname van aminozuren in spieren en andere extrahepatische weefsels

Cortisol onderdrukt het aminozuurtransport in spiercellen en andere extrahepatische cellen.

Dat betekent dat aminozuren minder gemakkelijk vanuit het bloed de spiercellen en andere weefsels buiten de lever binnengaan. Daardoor:

• daalt de intracellulaire aminozuurconcentratie (er zitten minder aminozuren in de cel);

• kan de cel minder goed nieuwe eiwitten maken;

• neemt de eiwitsynthese af.

Stap 2: Eiwitten blijven wel afgebroken worden

Ondertussen gaat het katabolisme van eiwitten (eiwitafbraak) gewoon door.

Bij die afbraak komen aminozuren vrij. Omdat de cellen deze aminozuren minder goed gebruiken voor eiwitsynthese, verlaten veel aminozuren de cellen en komen ze in het bloed terecht.

Hierdoor stijgt de plasmaconcentratie van aminozuren.

Stap 3: Cortisol verplaatst aminozuren naar de lever

Je kunt zeggen dat cortisol aminozuren mobiliseert uit spieren en andere extrahepatische weefsels.

Met andere woorden:

• minder aminozuren blijven opgeslagen in de vorm van eiwitten in spieren;

• meer aminozuren komen in het bloed;

• meer aminozuren kunnen naar de lever worden gebracht.

Stap 4: De lever gebruikt deze aminozuren

Door de hogere plasmaconcentratie van aminozuren en het verbeterde transport van aminozuren naar levercellen krijgt de lever meer aminozuren beschikbaar.

De lever doet vervolgens vier belangrijke dingen:

1. Toegenomen deaminatie van aminozuren

   • De lever verwijdert vaker de aminogroep van aminozuren.

   • Hierdoor kunnen de overblijvende koolstofstructuren verder worden gebruikt.

2. Toegenomen eiwitsynthese in de lever

   • De lever maakt meer van zijn eigen eiwitten.

3. Vorming van plasma-eiwitten

   • De lever maakt meer plasma-eiwitten die in het bloed circuleren.

4. Omzetting van aminozuren in glucose (gluconeogenese)

   • De lever gebruikt aminozuren als grondstof om glucose te maken.

   • Hierdoor stijgt de hoeveelheid beschikbare glucose in het bloed.

Samengevat in één zin

Cortisol zorgt ervoor dat aminozuren uit spieren en andere extrahepatische weefsels vrijkomen, in het bloed terechtkomen en vervolgens door de lever worden gebruikt voor deaminatie, eiwitsynthese, vorming van plasma-eiwitten en gluconeogenese.

Effecten cortisol op het vetmetabolisme

Stap 1: Cortisol mobiliseert vetzuren uit vetweefsel

Dat betekent dat opgeslagen vetten in het vetweefsel worden afgebroken, waardoor vrije vetzuren vrijkomen en in het bloed terechtkomen.

Daardoor:

• stijgt de concentratie vrije vetzuren in plasma;

• zijn er meer vetzuren beschikbaar voor andere cellen.

Stap 2: Cellen gebruiken meer vetzuren voor energie

Omdat er meer vrije vetzuren in het bloed aanwezig zijn, gaan cellen deze vetzuren vaker gebruiken als brandstof.

Hierdoor wordt het gebruik van vetzuren voor energie verhoogd.

Stap 3: Cortisol verhoogt ook de oxidatie van vetzuren

Cortisol heeft een direct effect op het verbeteren van de oxidatie van vetzuren in cellen.

Dat betekent dat cellen vetzuren niet alleen beter beschikbaar hebben, maar ze ook sneller kunnen afbreken om energie vrij te maken.

Een deel van dit effect ontstaat waarschijnlijk doordat cortisol het transport van glucose in vetcellen vermindert.

Daardoor nemen vetcellen minder glucose op en worden vetzuren relatief belangrijker als energiebron.

Stap 4: Verschuiving van glucosegebruik naar vetzuurgebruik

Door:

• de toegenomen mobilisatie van vetten uit vetweefsel;

• en de toegenomen oxidatie van vetzuren in cellen;

ontstaat een verschuiving in het metabolisme.

Het lichaam gaat dan minder afhankelijk worden van glucosegebruik en meer gebruikmaken van vetzuurgebruik voor de energievoorziening.

Rol van cortisol bij stress en ontsteking

• Toename in ACTH secretie door hypofyse→ grote toename cortisolsecretie(trauma, infectie, metale stress, operatie, slopende aandoening)

• Ontsteking in 5 stappen

• Ontsteking in 5 stappen

• 1. chemicalien zoals histamines bradykinines, komen vrij uit beschadigd weefsel

• 2. Verhoogde bloedstroom naar beschadigde weefsel(erythema)

• 3. Grote hoeveelheid puur plasma lekt uit de capaillairen→beschadigd gebied in(door niet verhoogde capillaire permeabiliteit)→stolling van weefselvloeistof(niet puttend type oedeem)

• 4. infiltratie door leukocyten

• 5. Na dagen weken ingroei van fibreus weefsel.

Wanneer grote hoeveelheden cortisol worden uitgescheiden of geinjecteerd heeft het twee basiseffecten:

1. eerste stadia van onttekingsproces blokkeren, voordat een merkbare ontsteking kan beginnen

2. Als de ontstking al begonnen is kan het snelle resolutie van de ontsteking veroorzaken. Daarnaast voorkomt cortisol shock of dood als resultaat van anafylactische reactie, door cortisol de ontseking kan verlagen en afgifte van ontstekingsproducten ook. Corisol kan ook gebruikt worden om immuunsysteem te odnerdrukken bij transplantatie (hormoon kan immuuncellen verlagen)

Regulatie cortisolsecretie

• door ACTH(anterieure hypofyse) bijna geheel gereguleerd→verbetert productie adrenale androgenen

• CRF(hypothalamus en gedragen naar hypofyse) controleert weer de ACTH secretie door inductie.(ACTH afgeven)

• ACTH komt via het bloed bij de adrenocorticale cellen (cellen van de bijnierschors).

• ACTH bindt aan een receptor op het celmembraan.

• Hierdoor wordt het enzym adenylylcyclase geactiveerd.

• Geactiveerd adenylylcyclase zet ATP om in cAMP (cyclisch AMP).

• cAMP werkt als een second messenger: een stof die het signaal van ACTH binnen de cel doorgeeft.

• cAMP activeert verschillende enzymen in de cel.

• Deze enzymen stimuleren de stappen die nodig zijn voor de productie van hormonen.

• Door activatie van deze enzymen maakt de bijnierschors meer hormonen, waaronder:

  • Cortisol

  • Adrenale androgenen

  • (In mindere mate beïnvloedt ACTH ook andere hormonen van de bijnierschors.)

Hoe leidt stress of weefselschade tot de productie van cortisol, en hoe wordt dit proces gereguleerd?

1. Pijnstimuli door stress of weefselschade worden naar de hersenstam en vervolgens naar de hypothalamus gestuurd.

2. De hypothalamus scheidt CRF (Corticotropin-Releasing Factor) uit in het hypofysaire poortsysteem.

3. CRF stimuleert de anterieure hypofyse om ACTH af te geven.

4. ACTH bereikt via het bloed de bijnierschors.

5. ACTH activeert in adrenocorticale cellen adenylylcyclase, waardoor cAMP wordt gevormd.

6. cAMP activeert Protein Kinase A (PKA).

7. PKA stimuleert de omzetting van cholesterol naar pregnenolon, de eerste en snelheidsbepalende stap in de synthese van steroïdhormonen.

8. Hierdoor neemt de productie van cortisol toe.

Negatieve feedback:

• Verhoogde cortisolspiegels remmen de hypothalamus → minder CRF.

• Verhoogde cortisolspiegels remmen de hypofyse → minder ACTH.

• Hierdoor wordt verdere cortisolproductie afgeremd.

Wat is er met de secretiesnelheden van CRF en ACTH en cortisol

die zijn ‘s morgens vroeg hoog en ‘s avonds laat laag. Hoogtepunt 20 microgram/dl een uur voordat men opstaat en middernacht 5 microgram/dl.

• gevolg van 24 uurs cyclische verandering in signalen van de hypothalamus die de cortisolsecretie veroorzaken.

• Als je je slaapgewoonten verander, verandert de cyclus mee.