hormoner

Hormonutskillelsen fra den enkelte kjertel reguleres vanligvis via såkalt negativ tilbakekobling. Det innebærer at en økning i konsentrasjonen av et hormon i blodet vil dempe produksjon og utskillelse av dette hormonet fra kjertelen. Tilsvarende vil en lav konsentrasjon av hormonet stimulere kjertelen til å produsere mer hormon.

Mekanismen med negativ tilbakekobling er en av de viktigste måtene hormonsystemet regulerer mengden hormoner i blodet på. Hvis man tilfører hormoner som legemiddel, vil den negative tilbakekoblingen gjøre at kroppens egen kjertel produserer mindre av hormonet som blir tilført. Dette kan for eksempel skje hvis man får behandling med kortison.

Sykdommer som fører til redusert hormonproduksjon, vil øke dannelsen av det overordnede stimulerende hormonet. Motsatt vil sykdommer som gir økt hormonproduksjon, hemme produksjonen av det stimulerende hormonet. Man kan finne ut av hvilken hormonproduserende kjertel som har blitt rammet av sykdom ved å måle konsentrasjonen av hormoner og deres stimulerende hormoner i blodet. For eksempel vil sykdommer som fører til at skjoldbruskkjertelen reduserer produksjonen av tyroksin, føre til økt konsentrasjon i blodet av tyreoideastimulerende hormon (TSH) fra hypofysens forlapp.

De viktigste endokrine kjertler hos mennesket er:

• hypothalamus
• hypofysen
• thyreoidea (skjoldbruskkjertelen)
• parathyreoidea (biskjoldbruskkjertelen)
• binyrene
• Langerhans' øyer i bukspyttkjertelen
• eggstokkene
• testiklene
• morkaken

De enkelte hormonene virker ikke alene, men fungerer sammen med flere andre i det som kalles det endokrine system.

Noen hormoner kalles tropiske. Disse har som eneste oppgave å regulere produksjon og sekresjon av et annet hormon. Et eksempel på dette er TSH (tyreoideastimulerende hormon). Dette dannes i hypofysens forlapp på undersiden av hjernen. TSH regulerer utskillelsen av stoffskiftehormoner (tyroksin) fra skjoldbruskkjertelen.

Tyroksin er igjen et eksempel på et ikke-tropisk hormon. Det virker på de fleste celler i kroppen og øker stoffskiftet, varmeproduksjonen og oksygenopptaket i cellene.

Noen endokrine kjertler produserer flere ulike hormoner. Et eksempel er hypofysens forlapp som produserer seks forskjellige hormoner. Det finnes også noen hormoner som lages av mange forskjellige typer kjertler. For eksempel produserer både hypothalamus i hjernen og bukspyttkjertelen det veksthormonhemmende hormonet somatostatin.

Ett enkelt hormon kan ha flere forskjellige virkninger avhengig av hvilke målorganer eller målceller det stimulerer. Vasopressin (ADH) er et eksempel på dette. ADH øker nyrenes gjenopptak av vann og setter i gang en sammentrekning (vasokonstriksjon) av glatte muskler i arteriolene. Denne dobbelteffekten er hensiktsmessig ved akutt blodtrykksfall, for eksempel etter en blødning. Hormonet gjør da at kroppen ikke taper mer vann gjennom urin, og at blodet samles i kroppens store arterier. På denne måten opprettholdes blodtrykket.

Én enkelt målcelle kan også påvirkes av flere ulike hormoner. Noen celler har mange forskjellige hormonreseptorer og kan derfor justere hormonvirkningene.

Selv om en celle bare skulle ha én type hormonreseptor, kan flere forskjellige signalveier inni cellen bli aktivert. Hormonet kan kalles budbringer nummer én, mens det signalstoffet som dannes inni cellen kalles en sekundær budbringer.

Syklisk AMP (cAMP) er en veldig vanlig sekundær budbringer. En annen er kalsiumioner som frigjøres fra egne lagre inni cellen. Kalsiumioner er blant annet viktig som sekundær budbringer i muskelceller. Mange av detaljene om hvordan signalformidling inni cellene foregår er ukjent.

Den største gruppen hormoner er peptidhormoner. Det kan være proteiner, glykoproteiner eller polypeptider. Eksempler på slike hormoner er veksthormon, insulin og antidiuretisk hormon.

En annen gruppe er steroidhormoner, som dannes av steroider. Eksempler er aldosteron, østrogener og testosteron.

En tredje gruppe hormoner har utgangspunkt i aminosyren tyrosin. Eksempler er tyroksin og adrenalin.

Man kan lage flere proteinhormoner ved hjelp av rekombinant DNA-teknologi.

Steroidhormonene er fettløselige. Slike hormoner frigjøres så fort kjertelcellene har laget dem. De andre hormontypene lagres først i små blærer (vesikler) før de frigjøres. Disse hormonene slippes ut av cellen gjennom en transportmåte som kalles eksocytose.

De forskjellige hormongruppene transporteres til dels fritt i blodet og til dels bundet til spesielle transportproteiner. Det er bare hormonene som transporteres fritt som er biologisk aktiv, det vil si at de kan stimulere reseptorer på celler.

Halveringstiden varierer fra noen få minutter (peptider) til et par dager.

Peptidhormoner går vanligvis ikke gjennom cellemembraner, men bindes til spesifikke reseptorer på cellens overflate. Det samme gjelder for adrenalin. Når et hormon har bundet seg til et hormon, blir et enzym som er bundet til cellemembranen aktivert via et såkalt G-protein i cellemembranen. Dette aktiverte enzymet vil i sin tur stimulere produksjon av én eller flere sekundære budbringere, for eksempel cAMP, cGMP eller inositol. De sekundære budbringerne stimulerer direkte eller indirekte proteinkinaser som så regulerer spesifikke prosesser inni cellen.

Steroidhormonene fungerer på en annen måte. Ettersom de er fettløselige kan de krysse cellemembranen og komme seg direkte inn i cellekjernen og binde seg til reseptorer inni cellen. Effekten er en genaktivering som fører til produksjon av bestemte proteiner med biologiske virkninger.

Også hormoner som bygges opp på grunnlag av aminosyren tyrosin går lett gjennom cellemembranen. Disse hormonene regulerer gentranskripsjonen ved at de bindes til kjernereseptorer som allerede er bundet til DNA i hormonenes målceller.

Hypothalamus er en del av hjernen som skiller ut følgende stimulerende og hemmende hormoner:

• tyrotropinfrigjørende hormon (TRH)
• kortikotropinfrigjørende hormon (CRH)
• gonadotropinfrigjørende hormon (GnRH)
• veksthormonfrigjørende hormon (GHRH)
• veksthormonhemmende hormon (GHIH)
• prolaktinfrigjørende hormon (PRH)
• prolaktinhemmende hormon (PIH)

Disse hormonene har hypofysens forlapp som målorgan. Hormonene kontrollerer utskillelsen av hormoner fra forlappen.

Hypofysens baklapp skiller ut antidiuretisk hormon (ADH) og oksytocin. Begge disse hormonene blir produsert i hypothalamus, men transporteres til hypofysens bakre lapp, der de frigjøres.

Målcellene for ADH er nyrenes tubuliceller og arterioler. Det stimulerer til gjenopptak av vann fra preurinen og til sammentrekning av blodårene (vasokonstriksjon).

Oksytocin gir muskelsammentrekninger i livmoren og fremmer utskillelse av melk fra brystene

Det er seks hormoner som skilles ut fra hypofysens forlapp:

• Tyreoideastimulerende hormon (TSH) stimulerer produksjon og utskillelse av stoffskiftehormonene trijodtyronin og tyroksin fra skjoldbruskkjertelen.
• Adrenokortikotropt hormon (ACTH) stimulerer kortisolsekresjon fra binyrebarken.
• Veksthormon (GH) stimulerer til vekst av beinvev og har flere andre virkninger på stoffskiftet. I leveren stimulerer veksthormon til utskillelse av insulinliknende vekstfaktorer.
• Follikkelstimulerende hormon (FSH) stimulerer vekst av follikler i eggstokkene og stimulerer til produksjon av østrogen. I testiklene stimulerer FSH produksjonen av sædceller.
• Luteiniserende hormon (LH) virker på folliklene i eggstokkene og stimulerer til eggløsning, vekst av det gule legemet og produksjon av østrogen. I testiklene stimulerer LH produksjon av testosteron.
• Prolaktin stimulerer til vekst av bryster og melkekjertler i brystvev.

Skjoldbruskkjertelens follikkelceller produserer tyroksin (T₄) og trijodtyronin (T₃). Disse hormonene virker på de fleste cellene i kroppen og øker stoffskiftet. Hormonene er også nødvendige for vekst og utvikling av nervesystemet.

I skjoldbruskkjertelen er det også en type celler som kalles C-celler. Disse lager hormonet kalsitonin, som påvirker beinvevet. Hormonet senker nivået av kalsium i blodplasma.

Biskjoldbruskkjertlene (parathyreoidea) lager parathyreoideahormon (PTH) som virker på bein, nyrer og tarmer. PTH øker konsentrasjonen av kalsium i blodplasma og reduserer konsentrasjonen av fosfat i blodplasma. Det stimulerer også til aktivering av D-vitamin.

Binyrebarken lager tre hormoner:

• Aldosteron stimulerer nyrene til å ta opp natrium fra preurin og skille ut kalium. Sammen med natrium følger også vann, og aldosteron øker derfor blodvolum og blodtrykk.
• Kortisol virker på de fleste celler. Det øker blant annet blodsukkeret og er viktig i kroppens stressmekanismer.
• Androgene steroider stimulerer til vekst i beinvev hos begge kjønn og bidrar til kjønnsdrift hos kvinner.

Binyremargen produserer adrenalin og noradrenalin. Binyremargen er egentlig en del av det sympatiske nervesystemet. Hormonene forsterker virkningen av signaler fra det sympatiske nervesystem. Det er viktig i blodtrykksregulering og stressrespons.

Bukspyttkjertelen har en eksokrin del som lager fordøyelsesenzymer og en endokrin del som blant annet lager insulin og glukagon. Den eksokrine delen er ikke med i hormonsystemet.

Den endokrine delen består av Langerhans' øyer. Der er det betaceller som lager insulin. Dette stimulerer opptak og lagring av karbohydrater. I alfacellene lages glukagon, som kontrollerer konsentrasjon av næringsstoffer i blod etter absorpsjon fra tarmen.

Eggstokkene lager østrogen som virker på kvinnelige kjønnsorganer og kroppen som helhet. Østrogen stimulerer follikkelutvikling og utvikling av sekundære kjønnskjennetegn. I beinvev stimulerer østrogen til lukking av epifyseskivene.

Eggstokkene lager også progesteron som forbereder livmoren på graviditet.

Testiklene lager testosteron som virker på mannlige kjønnsorganer og kroppen som helhet. Det stimulerer produksjon av sædceller og utvikling av sekundære kjønnskjennetegn. Det stimulerer også kjønnsdriften. I beinvev stimulerer testosteron til vekst i puberteten og forbereder lukking av epifyseskivene.

Både testikler og eggstokker lager inhibin. Dette hemmer sekresjon av follikkelstimulerende hormon (FSH) fra hypofysens forlapp.

Epifysen (corpus pineale) produserer melatonin. Melatonin har blant annet betydning for vår oppfatning av døgnrytme.

Morkaken (placenta) produserer østrogen og progesteron. Disse virker på kvinnelige kjønnsorganer og er avgjørende for fosterutvikling og morkakens funksjoner. Hormonene forbereder også brystene for melkeproduksjon.

Morkaken lager også hormonet choriongonadotropin. Det opprettholder det gule legemet under graviditeten.

Nyrene lager renin via et system som kalles RAAS (renin-angiotensin-aldosteron-systemet). Det stimulerer binyrebarken til å lage aldosteron og har betydning for blodtrykksregulering.

Nyrene lager også erytropoietin (EPO), som stimulerer produksjon av røde blodceller i beinmargen.

Magesekk lager blant annet gastrin. Gastrin er viktig for kontroll av saltsyreproduksjon.

Tolvfingertarmen (duodenum) lager sekretin, kolecystokinin og gastrisk hemmende peptid (GIP). Disse påvirker bukspyttkjertelen, leveren og galleblæren. De er viktige i fordøyelsen og opptak av næring fra tarmen.

Leveren lager insulinliknende vekstfaktorer, som stimulerer til vekst av beinvev. Leveren produserer også trombopoietin, som stimulerer til produksjon av blodplater.

Huden lager D-vitamin ved hjelp av UV-lys. D-vitamin øker opptaket av kalsium og fosfat fra tarmen og er dermed viktig for beinhelse.

Thymus (brisselen) lager thymosin. Det stimulerer produksjon og modning av T-celler i immunsystemet.

Hjertet kan lage natriuretiske peptider:

• ANP utskilles hovedsakelig fra hjertets forkamre ved strekk, og hemmer opptaket av natrium fra preurinen
• BNP skilles ut fra hjertets hovedkamre og har tilsvarende virkning som ANP