H13 hormonen

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

H13 Hormonen

13.1 Hormoonstelsel, hypothalamus en hypofyse

Leerdoelen 13.1

1. Je beschrijft hoe hormonen hun doelwitorganen beïnvloeden.

2. Je beschrijft de rol van de hypothalamus en de hypofyse bij de samenwerking van het zenuwstelsel en het hormoonstelsel.

leerdoel 1

Je beschrijft hoe hormonen hun doelwitorganen beïnvloeden.

In welke helft van de hypofyse worden zelf hormonen geproduceerd?

1. Adenohypofyse
2. Neurohypofyse
3. Beide helften produceren hormonen

Wat zijn hormonen?

Hormonen zijn signaalmoleculen. Ze worden aangemaakt in klieren, die zonder afvoerbuis afgegeven wordt aan het interne milieu. Bij hun doelwitorgaan beïnvloeden ze processen om homeostase mogelijk te maken. 

Hoe beïnvloeden hormonen
alleen de doelwitorganen?

Doelwitorganen reageren omdat ze de juiste receptoren hebben voor het hormoon.

Endocriene klieren

Hormoonklieren zijn endocrien.  Het product van de kliercellen wordt hierdoor meteen aan het bloed wordt afgegeven.

(endo = binnen)
 

Voorbeelden van hormoonklieren zijn de bijnieren en de schildklier.

Exocriene klieren

Sommige andere klieren zijn exocrien. Dat betekent dat het product van de kliercellen aan het uitwendige milieu wordt afgegeven (afvoerbuis).

(Exo=buiten)

Voorbeelden van deze klieren zijn zweetklieren en traanklieren.

Zijn darmsapklieren een voorbeeld van endocriene of exocriene klieren?

1. Endocriene klier
2. Exocriene klier

Sommige organen hebben endo- en exocriene hormonen. Zoek, met je BiNaS, de endocriene en exocriene producten van je alvleesklier.

BiNaS 89A

BiNaS tabel 89 is je helper in nood tijdens dit hoofdstuk. Hou hem erbij als je het hoofdstuk leert!

Wat betekent resp.?

leerdoel 2

Je beschrijft de rol van de hypothalamus en de hypofyse bij de samenwerking van het zenuwstelsel en het hormoonstelsel.

Centrale aansturing van hormonen

Hypothalamus

1) Directe afgave neurohormonen

Zenuwcellen in de hypothalamus geven neurohormonen af. Deze komen via de neurohypofyse / achterkwab in de bloedbaan.

Deze neurohormonen zijn ADH (nieren!) en oxytocine. 

Hypothalamus

2) Releasing en Inhibiting hormonen

Zenuwcellen kunnen ook

Releasing-Hormones (RH) en
Inhibiting-Hormonen (IH) afgeven.

Deze komen in de hypothalamus 
in de bloedbaan en komen daarna
in de adenohypofyse. 

Hypofyse

In de adenohypofyse (adeno = klier)
wordt de hormoonaanmaak van
hormonen gestimuleerd (RH)
of geremd (IH). Deze hormonen
gaan hier naar de rest van het lichaam via de bloedbaan.

In welke helft van de hypofyse worden zelf hormonen geproduceerd?

1. Adenohypofyse
2. Neurohypofyse
3. Beide helften produceren hormonen

Positieve en negatieve terugkoppeling

+

+

+

Aan de slag

• Kun je de leerdoelen beantwoorden?
• Begrijp je de relevante binas tabellen?
• Controleer jezelf door opgaven te maken en na te kijken.
• Extra uitleg en oefenen op biologiepagina.nl 

BINAS 89A Hormonen van de mens

BINAS 89B Werkingsmechanismen van hormonen in cellen

BINAS 89C Hormonen en hun terugkoppeling

BiNaS 89A

BiNaS tabel 89 is je helper in nood tijdens dit hoofdstuk. Hou hem erbij als je het hoofdstuk leert!

Wat betekent resp.?

13.2 Reactie op hormonen

Terugkoppeling: Waar vind ik informatie over…

…hormoonklieren, het afgegeven hormoon en de werking van het hormoon?

…verschillende regelkringen met hormonen?

Terugkoppeling: Waar vind ik informatie over…

…hormoonklieren, het afgegeven hormoon en de werking van het hormoon?

BINAS 89A

…verschillende regelkringen met hormonen?

BINAS 89C

Leerdoelen 13.2

3. Je beschrijft de werking van de hypofysehormonen GH en ACTH.

4. Je beschrijft hoe steroïd- en peptidehormonen celprocessen regelen.

Binas tabel 89B

Binas tabel 67K 1/2/3

Wist je dat... IGF in kindertijd groeischijven activeert, GH o.a. vetcellen aanzet tot afbraak vet. 

Hydrocortison = cortisol, stress hormoon, verhoogt hartslag en glucosespiegel, maakt alerter en onderdrukt afweersysteem.

Signaalstoffen in weefsels

Onder invloed van het groeihormoon produceren cellen groeifactoren 

Deze stoffen zetten buurcellen in hetzelfde weefsel aan tot deling en verdere ontwikkeling. Een paar voorbeelden zijn:
- Kleine eiwitten (soms ook op grotere afstand) 

- Cytokinen (bij infecties)
- IGF (groeischijven tijdens puberteit)

Komen ook vrij bij beschadigingen van weefsel om het herstel te bevorderen (celdeling en differentiatie).

Verschillende typen hormonen

• Steroïdhormonen
  
• Peptidehormonen 
  
• Tyrosinehormonen

Steroïdhormonen

• Gemaakt van cholesterol (Binas tabel 67K)
• Kunnen celmembranen passeren (hydrofoob genoeg)
  
• Receptoreiwit bevindt zich in het grondplasma
  
• Hormoon-receptorcomplex -> DNA -> eiwitsynthese

Binas tabel 89B

Peptidehormonen

• Gemaakt van eiwitten (aminozuurketens)
  
• Kunnen celmembranen niet passeren (hydrofiel)
   --> Receptoreiwit bevindt zich op het celmembraan
• Binding van het hormoon activeert een second messenger (G eiwit -> cascade). Die kunnen een enzym activeren of een gen.
  

Binas tabel 89B

Tyrosinehormonen

• Gemaakt van aminozuur tyrosine (hydrofoob)
• Sommigen gedragen zich als eiwithormonen (adrenaline)
  
• Sommigen gedragen zich als steroïdhormonen (schildklierhormoon-TSH)
  

Wat voor soort hormoon is testosteron? (Gebruik BiNaS!)

1. Steroïdhormoon
2. Peptidehormoon
3. Tyrosinehormoon

Waar vind ik wat voor structuur een hormoon heeft?

Binas tabel 67K1/2/3

Signaalstoffen in de cel

• secundaire boodschappers geven boodschappen van hormoon door (die aan receptor buitenkant koppelt)
• kleine moleculen (snel door grondplasma)
• NO/ cyclisch AMP/ Ca2+ zijn voorbeelden
• koppelen aan enzym en/of DNA

Leerdoelen 13.2

3. Je beschrijft de werking van de hypofysehormonen GH en ACTH.

4. Je beschrijft hoe steroïd- en peptidehormonen celprocessen regelen.

Binas tabel 89B

Binas tabel 67K 1/2/3

BiNaS 89A

Kijk met een buur naar de BiNaS tabel.
Kijk of er woorden zijn die je niet snapt en schrijf die op.

Dan kan ik ze zo beantwoorden!

Oefenen

Gevaarlijk afslankmiddel. In tegenstelling tot wat veel mensen denken, zijn natuurgeneesmiddelen niet altijd veilig. Zo kunnen sommige Chinese kruidenpreparaten met Aristolochia ernstige nierschade veroorzaken. 

Het werkingsmechanisme van aristolochiazuur is nog niet helemaal bekend. Aanvankelijk werd aangenomen dat het vochtafdrijvend werkt door de afgifte van een bepaald hypofysehormoon te beïnvloeden. 

Welk hormoon kan dit zijn? En zou de afgifte van dit hormoon dan worden gestimuleerd of geremd door aristolochiazuur? 

Het werkingsmechanisme van aristolochiazuur is nog niet helemaal bekend. Aanvankelijk werd aangenomen dat het vochtafdrijvend werkt door de afgifte van een bepaald hypofysehormoon te beïnvloeden.
Welk hormoon kan dit zijn? En zou de afgifte van dit hormoon dan worden gestimuleerd of geremd door aristolochiazuur?

Inmiddels neemt men aan dat aristolochiazuur diuretisch werkt doordat deze stof de permeabiliteit van de verzamelbuisjes voor ureum verlaagt.

Beredeneer hoe een verlaagde permeabiliteit voor ureum leidt tot meer waterverlies via de urine. (2p)

De nierschade bij de Belgische vrouwen werd meestal toevallig ontdekt na een routine-bloedonderzoek. Het bloedonderzoek toonde bij deze vrouwen vaak ernstige bloedarmoede aan. Bij nader onderzoek bleken de nieren gekrompen en vervormd te zijn.

Verklaar het optreden van het tekort aan rode bloedcellen. (1p)

Tijdens de zwangerschap en de daaropvolgende zoogperiode ligt de menstruatiecyclus van menstruerende zoogdieren stil. Het zuigen van het jong beïnvloedt de afgifte van GnRH en LH bij het moederdier.

Wordt door het zogen de afgifte van GnRH bij de moeder gestimuleerd of geremd? (1p)
En wordt de afgifte van LH dan gestimuleerd of geremd? (1p)

Leerdoelen 13.3

5. Je beschrijft hoe hormonen de Ca²⁺-concentratie in het bloed constant houden.

6. Je beschrijft de botvorming en botafbraak en de invloed van hormonen daarop.

Binas tabel 89B

In welk deel van je lichaam wordt het hormoon ADH aangemaakt (13.1)?

1. Hypothalamus
2. Neurohypofyse
3. Adenohypofyse
4. Nefronen in je nieren

Centrale aansturing van hormonen

BiNaS 89A!

Bij kinderloosheid kunnen sommige vrouwen via een injectie hormonen toegediend krijgen. Ten gevolge daarvan kan hun vruchtbaarheid worden hersteld.

Waar in het lichaam worden de hormonen ingespoten? (13.1)

1. In een ader
2. In de baarmoeder
3. In de eierstok
4. In de schede

Bij welk type hormonen spelen second messengers een rol? (13.2)

1. Steroidhormonen
2. Peptide (eiwit) hormonen

Calcium (Ca²⁺)

Belangrijke rol in overdracht impulsen, samentrekking van spieren en bloedstolling. Ca²⁺ werkt ook als second messenger in cellen.
--> Hierdoor belangrijk om Ca²⁺ op peil (2,10-2,55 mmol/L) te houden

Dit wordt geregeld door 2 hormonen: calcitocine en parathormoon (PTH). 

--> Antagonisten van elkaar

Antagonisten

Concentratie Ca2+ te hoog
Schildklier maakt calcitonine aan.
--> Stimuleert opname Ca2+ in botten
--> Nieren minder Ca2+ terug aan bloed

Concentratie Ca2+ te laag

Bijschildklieren (4x) maakt PTH aan.

--> Stimuleert afgifte Ca2+ in botten

--> Nieren meer resorptie Ca2+ aan bloed
--> Darmen nemen meer Ca2+ op

Is er bij deze regelkring sprake van positieve of negatieve terugkoppeling?

1. Positieve terugkoppeling
2. Negatieve terugkoppeling

Bij een lage concentratie Ca2+ wordt

1. PTH afgegeven, dit zorgt voor botafbraak
2. Calcitonine afgegeven, dit zorgt voor botafbraak

Botvorming en -afbraak

Osteoclasten (clast = breken) - 2 weken

- Breken botten af door afgifte zuur
- Afbraak nodig voordat opbouw mogelijk is

Osteoblasten - 3 maanden

- Vormen nieuw botweefsel. 

  --> Maken collageen (eiwit) met calciumfosfaat.

- Worden geactiveerd door groeihormonen/groeifactoren
- Als osteoblasten omringd worden door botweefsel -> inactief. Osteocyt.

Hoe heten de cellen die voor botopbouw zorgen?

1. Osteoblast
2. Osteoclast
3. Osteoplast
4. Osteocyt

Rol van hormonen in botvorming/-afbraak

- Alleen osteoblasten hebben receptoren voor PTH. 
 -> Deze maken groeifactoren voor osteoclasten
    -> Indirect stimuleert PTH Ca2+-afgifte in bloed door de afbraak

Botafbraak kan geremd worden door:
Testosteron (M) en oestrogenen (V)

1) Indirect: remmen productie
    groeifactoren door osteoblasten.
2) Direct: oestrogenen remmen
    activiteit van osteoclasten (en/of zetten aan tot cel

dood = apoptose)

Casus: Annemarie is 60 jaar en heeft de menopauze net achter de rug. Ze is wat ongelukkig gevallen met de fiets en heeft een gebroken pols. Na verder onderzoek blijkt zo ook last te hebben van osteoporose, ook wel botontkalking of broze botten, genoemd. Ze snapt niet goed hoe dit mogelijk is omdat ze er een gezonde levensstijl op nahoudt en voldoende mineralen zoals Ca2+ binnenkrijgt.
Jij bent de huisarts. Welke verklaring zou jij Annemarie geven voor het feit dat ze, ondanks haar gezonde levensstijl, osteoporose heeft. Je mag je binas gebruiken als bron.
Je kunt 6 punten verdienen dus wees uitgebreid en biologisch correct in je antwoord.

Leerdoelen 13.4

7. Je beschrijft hoe hormonen de glucoseconcentratie van het bloed regelen in verschillende situaties.

8. Je beschrijft wat er misgaat bij diabetes type 1 en type 2.

Binas tabel 89A 

Flashback 12.2: Glucose en glycogeen

Glucose is de energiebron van alle cellen.

--> Te veel glucose > Opslag als glycogeen (lever & spieren)
=> Glycogenese

--> Te weinig glucose > Afbraak glycogeen in glucose
=> Gluconeogenese

Je gaat een half uur sporten. Wat gebeurt er met het glycogeen- en het glucosegehalte in je lichaam?

1. glycogeen daalt glucose stijgt
2. glycogeen stijgt glucose stijgt
3. glycogeen daalt glucose daalt
4. glycogeen stijgt glucose daalt

Eilanden van Langerhans
Alvleesklier

α (Alpha) cellen maken glucagon (Gluconeogenese)

β (Beta) cellen maken insuline (glycogenese)

Deze hormonen regelen samen de suikerspiegel.

Glucagon

1) Lever- en spiercellen zetten glycogeen om in glucose.

2) Lever geeft glucose af aan het bloed.

3) Vetten afbreken

Insuline

1) Lichaamscellen nemen glucose op
2) Spieren en lever nemen glucose op en vormen glycogeen.

3) Vetcellen nemen meer vetzuren op.

Dalende glucosewaarde
    -> lagere productie insuline

In je boek (bron 11)

Effect van binden insuline aan zijn receptor

1. Binding insuline

2. Cascade van reacties

3. Blaasjes met glucosepoortjes smelten samen met het celmembraan

4. Meer poortjes voor glucose om de  cel in te stromen

spanning en stress

Adrenaline

 Productie door je bijniermerg.

Doel: snel kunnen reageren in bedreigende situaties:

- Hartslag en ademhaling omhoog

- Glucose nodig: glycogeen afbraak in lever en spieren

Diabetes

Diabetes type 1: geen vorming insuline > geen daling bloedsuiker.

De beta cellen worden aangevallen door de eigen afweer

Diabetes type 2: receptoren minder gevoelig voor insuline, de cascade komt niet op gang

Zie de tabel hier rechts.

Wie heeft diabetes?
Michel of Monique?

1. Michel
2. Monique

Vergeet niet: BINAS 89 A

Welke van deze vier methoden is geen manier om je bloedsuikerspiegel te verhogen?

1. Afgifte van PTH door je bijschildklieren
2. Suikerrijk voedsel consumeren
3. Glucagonafgifte breekt glycogeen af in de lever
4. Afgifte van adrenaline na een schrikreactie

Hoe gaat je bloedglucose omhoog?

1) Na het eten van een koolhydraatrijke maaltijd

2) Glucagon veroorzaakt afbraak glycogeen in de lever

3) Afgifte van adrenaline na schikreactie

.... komt veel voor bij mensen met overgewicht die weinig bewegen

1. diabetes type 1
2. diabetes type 2

Leerdoelen 13.4

7. Je beschrijft hoe hormonen de glucoseconcentratie van het bloed regelen in verschillende situaties.

8. Je beschrijft wat er misgaat bij diabetes type 1 en type 2.

Binas tabel 89A 

13.5 Reageren met hormonen 

7. Je beschrijft hoe hormonen de glucoseconcentratie van het bloed regelen in verschillende situaties.

8. Je beschrijft wat er misgaat bij diabetes type 1 en type 2.

Binas tabel 89A 

Leerdoelen 13.5

9. Je beschrijft de rol van hormonen bij de temperatuurregulatie.

10. Je beschrijft de rol van hormonen bij de regeling van de waterbalans, bij een  energietekort en bij een tekort aan O₂.

temperatuurregulatie

binas 89A

T3 is al actief, T4 (=thyroxine) pas na omzetting door lever

T3 stimuleert cellen tot vorming eiwitten die verbranding vet en glucose stimuleren

waterregulatie

ADH (ook wel anti- plas hormoon)

ADH stimuleert terugresorptie van water uit voorurine terug het bloed in, waardoor je minder urine vormt (en minder water verliest) 

osmose-receptoren in hypothalamus registreren de osmotisch waarde v/h bloed en sturen dit door meer of minder ADH af te geven

hormonen en voedselvertering

• In de hypothalamus zit een eetcentrum (gevoel honger) en verzadigingscentrum (gevoel vol zitten). 
• Hypothalamus produceert hormoon NPY, dit stimuleert hongergevoel. 
• Ghreline - produceert de maag voor een maaltijd
• Insuline - afgegeven bij hoge bloedsuiker, remt hongergevoel
• Leptine - geproduceert door vetcellen, remt NPY (en daardoor ook hongergevoel)

verteringshormonen

Gastrine

• hormoonklier = maag
• bij vullen maag met eiwitrijk eten en stijgende pH
• stimuleert maagzuurproductie en peristaltiek

Secretine

• hormoonklier = alvleesklier
• stimuleert de afgifte van HCO3 (verlaagt pH van maagzuur in 12-v darm)
• remt maagzuurproductie en peristaltiek

reacties op zuurstoftekort

te weinig rode bloedcellen om aan zuurstofvraag te voldoen door bloedarmoede of lager zuurstofgehalte (hoog in bergen)

• de pO2 wordt te laag
• als reactie daarop vormen nieren EPO
• EPO stimuleert stamcellen in rode beenmerg om groeifactoren te vormen waardoor zij delen en differentiëren tot rode bloedcellen