Fysiologie: Bijnier

Fysiologie: Bijnier

Anatomie

De bijnieren liggen als een driehoekig kapje op de nieren. 

De bijnier bestaat uit een cortex (schors) en medulla (merg), omgeven door een capsula. De schors is opgebouwd uit 3 verschillende lagen: zona glomerulosa, zona fasciculata en zona reticularis. 

Bijnierschors

De bijnierschors is gespecialiseerd in de synthese van steroïden (lipofiele) hormonen. De bijnier kan meer dan 50 steroïden synthetiseren. Veel van deze worden echter niet uitgescheiden of zijn biologisch inactief. De belangrijkste hormonen van de bijnierschors zijn de mineralocorticoïden, glucocorticoïden en steroïde androgenen (geslachtshormonen).

Mineralocorticoïden reguleren bloedvolume door zout en water homeostase. Glucocorticoïden beïnvloeden de energiebalans in elke cel van het lichaam. De steroïde androgenen zijn voorlopers van de geslachtscellen androgeen en oestrogeen. Deze belangrijke hormonen worden in de volgende pagina's in detail besproken.  

Bijnierschors: mineralocorticoïden

De zona glomerulosa, de buitenste laag van de cortex, produceert mineralocorticoïden, die een belangrijke rol spelen in de water- en zouthuishouding. Ze stimuleren natriumresorptie, waterresorptie en kaliumsecretie in de distale tubulus van de nieren. De productie van mineralocorticoïden wordt beïnvloed door het renine-angiotensine-aldosteronsysteem (RAAS). De mineralocorticoïden bestaan voor 95% uit aldosteron. Aldosteron reguleert op indirecte wijze de bloeddruk, door de nieren te stimuleren om water vast te houden.

Receptoren voor mineralocorticoïden hebben een gelijke affiniteit voor glucocorticoïden. Glucocorticoiden circuleren echter in honderd tot duizendmaal zo hoge concentraties. Aldosteron-selectieve weefsels zoals nier, colon, speeksel- en zweetklieren brengen 11β-hydroxysteroïd-dehydrogenase-II (HSD-II) tot expressie, dat het glucocorticoïd cortisol omzet in cortison. Cortison heeft minder affiniteit voor de mineralocorticoïdreceptor. Defecten in HSD-II geven symptomen van hyperaldosteronisme.

Bijnierschors: glucocorticoïden en geslachtshormonen

De zona fasciculata en zona reticularis, de middelste resp. binnenste laag van de cortex, produceren  glucocorticoïden en geslachtshormonen.

Glucocorticoïden spelen een belangrijke rol in de huishouding van glucose, eiwitten en vetten.

Glucocorticoïden beïnvloeden de insuline-gemediëerde glycogeen aanmaak, evenals de synthese en degradatie van eiwiten  (zie onderstaande figuur). Skeletspier verzorgt het grootste deel van de insuline-gemedieerde glucose opname. Onder invloed van insuline gaan GLUT4 glucose transporters naar het cel oppervlak, waardoor glucose in de cel kan worden opgenomen. Glucocorticoïden remmen de insuline-gemediëerde glucose opname door te interfereren met ‘onderdelen van’ de insuline signalling cascade (zoals glycogeen synthase kinase-3, glycogeen synthase en GLUT4 translocatie). Glucocorticoiden remmen de post-insuline receptor cascades (PKB/Akt en mTOR pathways), wat leidt tot een toename van eiwit afbraak en afname van eiwit aanmaak.
An external file that holds a picture, illustration, etc.
Object name is nihms603359f2.jpg

Terwijl glucocorticoiden de glucose opname in spier en vetweefsel remmen, stimuleren zij de gluconeogenese. De aminozuren die dienen als substraat voor gluconeogenese, worden gemobiliseerd uit extrahepatisch weefsel. Daarnaast stimuleren glucocorticoiden de vetafbraak in vetweefsel

! Gluconeogenese: proces waarbij glucose wordt gemaakt uit niet-koolhydraatbronnen, zoals aminozuren en glycerol, maar vooral uit pyrodruivenzuur. 

Voor wie hier meer over wil weten, is dit een nuttig artikel

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4112077/

Glucocorticoïden hebben naast het effect op de stofwisseling ook een remmend effect op het immuunsysteem en bij hoge doses ook een remmend effect op ontstekingen. 

De geslachtshormonen (steroïde androgenen) zijn androgenen (mannelijke geslachtshormonen) en oestrogenen (vrouwelijke geslachtshormoon).  De zona fasciculata en reticularis produceren een voorloper van de geslachtshormonen, die dehydro-epiandrosteron (DHEA) wordt genoemd. In vergelijking met de geslachtsklieren is de hoeveelheid die geproduceerd wordt erg klein.

Vraag 1:

  • Medulla (merg)
  • Zona glomerulosa
  • Zona fasciculata
  • Zona reticularis

Door welk deel van de bijnier worden mineralocorticoïden geproduceerd?

 

Vraag 2:

  • Mineralocorticoïden receptoren hebben een grotere affiniteit voor glucocorticoïden dan voor mineralocorticoïden
  • HSD-II zet cortisol om in cortison
  • Defecten in HSD-II geven symptomen van hyperaldosteronisme
  • Defecten in HSD-II geven symptomen van hypoaldosteronisme

Welk(e) van onderstaande stellingen is / zijn juist? 

Vraag 3:

  • Stimuleren van de insuline afhankelijke influx van glucose in de levercel
  • Stimuleren van gluconeogenese
  • Stimuleren van het immuunsysteem
  • Stimuleren van vet- en aminozuur opname in de lever

Glucocorticoïden hebben verschillende functies. Welk(e) van onderstaande functies zijn waar?

Bijniermerg

Het bijniermerg produceert catecholamines (noradrenaline en adrenaline). De productie wordt gereguleerd door de aanwezigheid van fenylethanolamine-N-methyltransferase (PNMT), onder invloed van glucocorticoïden uit de cortex. De afgifte wordt gereguleerd door het centrale zenuwstelsel via preganglionaire neuronen.

Catecholamines liggen opgeslagen in cromaffiene cellen. Bij stimulatie van deze cellen kunnen zeer hoge doseringen worden uitgescheden. Noradrenaline zorgt vooral voor vasoconstrictie en daarmee een verhoging van de bloeddruk. Adrenaline verhoogd vooral de hartslagfrequentie en heeft metabole effecten, zoals verhoging van glucose in het bloed. 

Feedbackmechanismen

Er zijn twee belangrijke feedbackmechanismen voor de steroïden hormonen van de bijnier. De hypothalamus-hypofyse-bijnier as speelt vooral een rol bij de glucocorticoïden en de geslachtssteroïden. Het RAASsysteem speelt een rol bij de mineralocorticoïden. Beide mechanismen verzorgen osmolariteit door glucose productie en zout retentie en onderhouden daarmee het bloedvolume.

Feedbackmechanismen: hypothalamus-hypofyse-bijnier as

Hoge bloedconcentraties cortisol remmen de activiteit van de hypothalamus, deze gaat minder corticotropine releasing factor afgeven (CRH). CRH remt hypofyse activiteit, deze gaat minder ACTH afgeven waardoor de bijnier minder cortisol zal produceren. Bij een lage bloedconcentratie cortisol vindt het tegenovergestelde plaats. 

Feedbackmechanismen: RAASsysteem

Renine zorgt voor de synthese van angiotensine. Angiotensine heeft bloeddruk verhogende effecten, waaronder het stimuleren van de productie van aldosteron. Aldosteron zorgt voor waterretentie en daarmee voor een verhoging van het bloedvolume. Hoge intravasculair bloedvolume remt renine actie en verlaagt daarmee angiotensine spiegels. Door de verlaging van angiotensine spiegels wordt de aanmaak van aldosteron geremd.

 

Vraag 4:

  • Adrenaline
  • Cortisol
  • Aldosteron

Bij welke hormoon speelt het RAASsyteem  een rol?