De hypothalamus-hypofyse-as is een systeem van twee belangrijke organen: de hypothalamus en de hypofyse en hun onderlinge verbindingen. Alle elementen van deze as bevinden zich in het centrale zenuwstelsel en de belangrijkste rol ervan is om de hormonale balans van het hele organisme te beheersen. Ontdek hoe de hypothalamus-hypofyse-as werkt, hoe deze de hormoonafscheiding beïnvloedt en wanneer de functie ervan kan worden aangetast.
Inhoudsopgave
- Structuur van de hypothalamus-hypofyse-as
- Hoe werkt de hypothalamus-hypofyse-as?
- Hypothalamus-hypofysehormonen
- oxytocine
- vasopressine (ADH)
- somatoliberine (GH-RH)
- somatostatine (GH-IH)
- corticoliberine (CRH)
- thyreoliberine (TRH)
- gonadoliberine (GnRH)
- prolactoliberine (PRH)
- prolactostatine (PIH)
- Aandoeningen van de hypothalamus-hypofyse-as
- ziekten met een toename van de concentratie van hormonen van de hypothalamus-hypofyse-as
- ziekten met een afname van de concentratie van hormonen van de hypothalamus-hypofyse-as
De hypothalamus-hypofyse-as is een systeem dat bestaat uit de endocriene klier, de hypofyse en het deel van de hersenen, de hypothalamus. De hypothalamus-hypofyse-as is de belangrijkste regulator van het functioneren van alle endocriene klieren, zoals:
- schildklier
- bijnieren
- eierstokken of testikels
Structuur van de hypothalamus-hypofyse-as
Om te begrijpen hoe de hypothalamus-hypofyse-as werkt, laten we eerst kijken hoe de twee basiscomponenten werken: de hypothalamus en de hypofyse.
De ouderstructuur - de hypothalamus - is het ware 'commandocentrum' van het hele organisme. Zijn taak is om prikkels te ontvangen met betrekking tot de huidige toestand van ons lichaam, deze te verwerken en er gepast op te reageren. De hypothalamus is een element dat de uitwisseling van signalen tussen het zenuwstelsel en het endocriene systeem mogelijk maakt.
De cellen van de hypothalamus kunnen informatie herkennen over onder meer onze lichaamstemperatuur, huidige voedingstoestand, arteriële bloeddruk en elektrolytconcentratie. Dankzij dit is de hypothalamus verantwoordelijk voor het beheersen van vele aspecten van het functioneren van het lichaam: honger en dorst, het circadiane ritme van slaap en waakzaamheid, regulering van het metabolisme en het vermogen om zich voort te planten. Vanuit het oogpunt van de werking van de hypothalamus-hypofyse-as, is de belangrijkste activiteit van de hypothalamus de productie van verschillende hormonen die de werking van het hele lichaam beïnvloeden.
De tweede structuur van de hypothalamus-hypofyse-as, de hypofyse, heeft een iets beperkter werkingsgebied. Het functioneren ervan is onderhevig aan grotere beperkingen en constante controle, en het belangrijkste toezicht wordt uitgevoerd door de hypothalamus. Hoewel de hypofyse niet zoveel prikkels ontvangt als de hypothalamus, moet de functie ervan niet worden onderschat. Deze kleine structuur is het centrale punt van het endocriene systeem - onder invloed van stimuli van de hypothalamus produceert het zijn eigen hormonen die het werk van de andere endocriene klieren reguleren.
De hypofyse bestaat uit twee delen: anterieure (hormonale) en posterieure (zenuw). De cellen van de hypofyse-voorkwab produceren hun eigen hypofysehormonen en geven deze af aan het bloed. De cellen van het achterste deel zijn de opslagplaats van twee zeer belangrijke hypothalamische hormonen - oxytocine en vasopressine (zie punt 3).
Hoe werkt de hypothalamus-hypofyse-as?
De werking van de hypothalamus-hypofyse-as is mogelijk vanwege de constante communicatie tussen deze organen. De hypothalamus, als structuur van het zenuwstelsel, ontvangt voortdurend een schat aan informatie uit alle delen van het lichaam. Als reactie daarop kan het verschillende soorten reacties opwekken - bijvoorbeeld andere delen van de hersenen stimuleren of een hormoon produceren, een chemisch deeltje dat informatie kan vervoeren.
De hypofyse is een belangrijke tussenpersoon bij de hormonale activiteit van de hypothalamus. Hypothalamische hormonen bereiken de hypofyse op twee manieren. De eerste is de directe overdracht van hormonen langs de zenuwvezels. Dit is hoe vasopressine en oxytocine worden getransporteerd. Eenmaal geproduceerd in de hypothalamus, worden ze naar de achterste hypofyse gestuurd vanwaar ze vervolgens in de bloedbaan kunnen worden vrijgegeven.
De tweede manier is met die hypothalamische hormonen die de hypofyse beheersen. Deze omvatten de verschillende soorten bevrijders (prikkelende hormonen) en statines (remmende hormonen). Hypothalamische liberines en statines reizen van de hypothalamus naar een speciaal netwerk van kleine bloedvaten, waardoor ze rechtstreeks naar de hypofyse gaan. Bij contact met de cellen van de hypofyse-voorkwab, reguleren ze hun activiteit en de productie van hypofysehormonen.
Hoewel de hypothalamus de primaire structuur is van de hypothalamus-hypofyse-as, kan communicatie bilateraal zijn. De hypofyse heeft ook het vermogen om de hypothalamus te beïnvloeden. De aanpassing van de gehele as is gebaseerd op de zogenaamde positieve en negatieve feedback. Naarmate hormonen vrijkomen uit de hypofyse, neemt hun bloedspiegel toe en wordt de hypothalamus-hypofyse-as geremd. Aan de andere kant, als een bepaald hormoon nodig is, stimuleert de hypothalamus de hypofyse en verhoogt het zijn secretoire activiteit. De goede werking van het feedbacksysteem is een noodzakelijke voorwaarde om de homeostase te behouden, d.w.z. de interne balans van ons lichaam.
Hypothalamus-hypofysehormonen
De hypothalamus-hypofyse-as is een systeem van twee verdiepingen met veel onderlinge verbindingen. Geen van zijn structuren zou zijn functie op zichzelf kunnen vervullen. De hypothalamus-hypofyse-as is een krachtig hulpmiddel dat de volledige hormonale balans van ons lichaam reguleert. De belangrijkste hormonen die in de hypothalamus worden aangemaakt zijn:
- oxytocine
- vasopressine (ADH)
- somatoliberine (GH-RH)
- somatostatine (GH-IH)
- corticoliberine (CRH)
- thyreoliberine (TRH)
- gonadoliberine (GnRH)
- prolactoliberine (PRH)
- prolactostatine (PIH)
De hypofyse produceert hormonen zoals:
- prolactine (PRL)
- adrenocorticotropine (ACTH)
- melanotropine (MSH)
- lipotropine (LPH)
- thyrotropine (TSH)
- somatotropine (GH)
- follikelstimulerend hormoon (FSH)
- lutropine (LH)
Zoals je kunt zien, bepaalt de hypothalamus-hypofyse-as de werking van het hele organisme door middel van een groot aantal hormonen. Hieronder worden de belangrijkste functies van de hormonen van deze as weergegeven.
- oxytocine
Oxytocine, samen met vasopressine, zijn twee hypothalamische hormonen die geen effect hebben op de hypofysefunctie. De rol van de hypofyse is alleen om ze op te slaan. Zodra het signaal wordt ontvangen, komen ze vrij in de bloedbaan. Oxytocine is een hormoon dat de belangrijkste rol speelt tijdens de bevalling - het maakt samentrekkingen van de baarmoeder mogelijk. De tweede taak van oxytocine is om de lactatie te vergemakkelijken. Het zuigen van de tepel door het kind stimuleert de afgifte van oxytocine in het bloed van de moeder, wat leidt tot de afscheiding van melk uit de borstklieren.
- vasopressine (ADH)
Vasopressine, ook wel anti-diuretisch hormoon (ADH) genoemd, is een hormoon dat de waterbalans van het lichaam reguleert. Zoals de naam suggereert, vermindert het antidiuretisch hormoon diurese, d.w.z. urineproductie. Vasopressine komt vrij als u uitgedroogd raakt, als uw bloed dikker wordt of als uw bloeddruk daalt. Door op de nieren in te werken, verhoogt vasopressine de dichtheid van de urineproductie. Hierdoor is het mogelijk om water te besparen en in het lichaam te houden.
- somatoliberine (GH-RH)
Somatoliberine is het eerste voorbeeld van een typisch hormoon van de hypothalamus-hypofyse-as. Wanneer het wordt geproduceerd in de hypothalamus, bereikt somatoliberine de hypofyse en stimuleert het de cellen om hypofyse-somatropine af te scheiden, ook wel groeihormoon genoemd. De somatotropine-somatoliberine-as maakt de groei en ontwikkeling van alle lichaamsweefsels mogelijk, wat op zijn beurt de juistheid van het groeiproces bepaalt.
- somatostatine (GH-IH)
Somatostatine is een hormonale tegenstander van somatoliberine - het effect ervan op de hypofyse leidt tot een vermindering van de afgifte van groeihormoon. Naast zijn functies in het hypothalamus-hypofyse-systeem, wordt somatostatine ook lokaal geproduceerd in het maagdarmkanaal, waar het b.v. afgifte van darmhormonen.
- corticoliberine (CRH)
Corticoliberine is ook bekend als corticotropine releasing hormone (ACTH). Deze hormonen maken deel uit van de hypothalamus-hypofyse-bijnier-as. Zijn activiteit is het meest intens in stressvolle situaties. De invloed van ACTH op de bijnierschors verhoogt de afgifte van een van de belangrijkste "stresshormonen" - cortisol. De corticoliberine-corticotropine-bijnierhormonen-as reguleert ook de metabolische balans van het hele organisme.
- thyreoliberine (TRH)
Thyreoliberine is een hormoon dat de afgifte van schildklierstimulerend hormoon (TSH) uit de hypofyse veroorzaakt. Het thyrotropinegehalte is een van de markers die de huidige functie van de schildklier aangeeft - daarom wordt het vaak gemeten bij patiënten met ziekten van deze klier. Thyrotropine stimuleert de ontwikkeling van de schildklier en verhoogt de afscheiding van zijn hormonen. Deze hebben op hun beurt invloed op onze hartslag, gastro-intestinale functie, metabolisme van voedingsstoffen en dagelijkse activiteit.
- gonadoliberine (GnRH)
De rol van gonadoliberine in de hypothalamus-hypofyse-as is het stimuleren van de productie van de zogenaamde hypofyse-gonadotrofines. Ze omvatten: follikelstimulerend hormoon (FSH) en lutropine (LH). Gonadoliberine is een voorbeeld van een hormoon dat wordt uitgescheiden in een pulserend ritme, en de frequentie van dit ritme bepaalt het type gonadotrofine dat wordt afgegeven. De lage frequentie van gonadoliberine-pulsen zorgt voor het vrijkomen van FSH, terwijl de hoge - LH (dit is bijvoorbeeld het geval bij vrouwen vlak voor de eisprong). Hypofyse-gonadotrofines beïnvloeden de eierstokken van vrouwen en de testikels van mannen en bepalen de juiste seksuele rijping en voortplanting.
- prolactoliberine (PRH)
Prolactoliberine is een hypothalamisch hormoon dat de cellen van de hypofyse stimuleert om prolactine te produceren. Prolactine is de belangrijkste factor die de borstklieren voorbereidt op het lactatieproces. De afscheiding van prolactine door de hypofyse is een goed voorbeeld van een negatief feedbackmechanisme in de hypothalamus-hypofyse-as. Tijdens de lactatie, wanneer de prolactinespiegels in het lichaam het hoogst zijn, wordt de productie van gonadotrofines weer geremd. Het is om deze reden dat vrouwen die borstvoeding geven niet menstrueren na de bevalling.
- prolactostatine (PIH)
Prolactostatine, een hormoon dat de afgifte van prolactine remt, is in feite geen typische hypothalamische statine. Zijn functie wordt gespeeld door de neurotransmitter dopamine. Het is de versterkte dopaminerge signalering in de hypothalamus-hypofyse-as die de productie van prolactine vermindert.
Aandoeningen van de hypothalamus-hypofyse-as
Hoewel de niveaus van hormonen in de hypothalamus-hypofyse-as onderling worden gecontroleerd, falen hun reguleringsmechanismen soms. We hebben dan te maken met endocriene ziekten die het gevolg zijn van een teveel of een tekort aan hypothalamus-hypofysehormonen.
- Ziekten met een toename van de concentratie van hormonen van de hypothalamus-hypofyse-as
Een voorbeeld van overmatige activiteit van hypothalamische hormonen is het syndroom van onjuiste afgifte van vasopressine (SIADH). Als gevolg van een te hoge concentratie vasopressine is er een verhoogde waterretentie in het lichaam en verdunning van lichaamsvloeistoffen.Het SIADH-syndroom veroorzaakt voornamelijk neurologische symptomen en kan in zijn gevorderde vorm leiden tot hersenoedeem.
Verhoogde niveaus van de hormonen van de hypothalamus-hypofyse-as kunnen leiden tot secundaire hyperfunctie van andere endocriene klieren: bijvoorbeeld hyperthyreoïdie of hyperfunctie van de bijnieren. Verhoogde ACTH-concentratie kan de zogenaamde ACTH-afhankelijk syndroom van Cushing. Secundaire hyperthyreoïdie resulteert in:
- verhoogde hartslag
- gewichtsverlies
- diarree
- overmatige psychomotorische prikkelbaarheid
Een teveel aan groeihormoon kan echter gigantisme of acromegalie veroorzaken.
Verhoogde prolactineconcentratie, d.w.z. hyperprolactinemie, is een van de meest voorkomende hormonale oorzaken van onvruchtbaarheid (prolactine remt de secretie van hypofyse-gonadotrofinen, wat onder meer leidt tot ovulatiestoornissen).
De meest voorkomende oorzaak van verhoogde niveaus van hypofysehormonen zijn adenomen van de hypofyse die ontsnappen aan de controle van de hypothalamus-hypofyse-as en onafhankelijk daarvan hormonen produceren. Hun symptomen kunnen het gevolg zijn van een verhoging van het niveau van één hormoon of een overlappende overmaat van verschillende soorten hormonen.
Het verhogen van het niveau van perifere hormonen, zoals cortisol of schildklierhormonen, vereist altijd het uitsluiten van disfunctie van de hypothalamus-hypofyse-as, die de oorzaak van deze aandoeningen kan zijn.
- Ziekten met een afname van de concentratie van hormonen van de hypothalamus-hypofyse-as
Een ziekte met een mechanisme dat tegengesteld is aan dat van SIADH is centrale diabetes insipidus. De oorzaak van deze ziekte is een tekort aan vasopressine, geproduceerd in de hypothalamus, veroorzaakt door een disfunctie van de hypothalamuscellen. Door de vasopressinespiegels te verlagen, loopt het verlies van water in de urine uit de hand. De hoeveelheid geproduceerde urine neemt aanzienlijk toe, wat leidt tot symptomen van uitdroging en een constant gevoel van dorst.
Hypofysehormoondeficiëntie kan symptomen van secundaire hypothyreoïdie veroorzaken: de schildklier, de bijnieren en de geslachtsklieren. Verlaagde niveaus van gonadotrofines kunnen onvruchtbaarheid en seksuele disfunctie veroorzaken.
Thyrotropine-deficiëntie resulteert in secundaire hypothyreoïdie die zich manifesteert als chronische vermoeidheid, gewichtstoename en obstipatie. Een verlaagd niveau van groeihormoon heeft ernstige gevolgen, vooral bij kinderen, waardoor het groeiproces wordt vertraagd. Aan de andere kant kan prolactinedeficiëntie leiden tot lactatiestoornissen.
Hypopituïtarisme manifesteert zich zelden door een specifiek hormoontekort. Veel vaker leidt schade aan deze klier tot een vermindering van de aanmaak van verschillende hormonen. Hypofyse-disfunctie kan verschillende oorzaken hebben. Behoor tot hen:
- verwondingen
- tumoren die de hypofyse infiltreren
- bloedingen
- Aangeboren aandoeningen (bijvoorbeeld hypoplasie of onderontwikkeling van de hypofyse)
Bij het diagnosticeren van hormonale tekorten moet men er altijd aan denken om de werking van de hypothalamus-hypofyse-as te controleren (door de niveaus van hormonen in deze as te meten). Hierdoor is het mogelijk om te bepalen of het tekort aan een bepaald hormoon het gevolg is van een verstoring van de perifere productie of een centrale verstoring van de hypothalamus-hypofyse-regulatie.
Bibliografie:
- "Histologia" W.Sawicki, J.Malejczyk, PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warschau 2008
- Rohrbasser L.J., Alsaffar H., Blair J. (2016) The Hypothalamus - Hypofyse Axis. In: Belfiore A., LeRoith D. (eds) Principles of Endocrinology and Hormone Action. Endocrinologie. Springer, Cham, online toegang
Lees meer artikelen van deze auteur
-przyczyny-objawy-leczenie.jpg)
