De voorste hypofyse bevat vijf typen endocriene cellen, die worden gedefinieerd aan de hand van de hormonen die zij afscheiden: somatotrope cellen (GH); lactotrope cellen (PRL); gonadotrope cellen (LH en FSH); corticotrope cellen (ACTH) en thyrotrope cellen (TSH). De hypofyse bevat ook niet-endocriene folliculostellate cellen die de endocriene celpopulaties zouden stimuleren en ondersteunen.
De hormonen die door de voorste hypofyse worden afgescheiden, zijn trofische hormonen (Grieks: trophe, “voeding”). Trofische hormonen hebben rechtstreeks invloed op de groei, hetzij in de vorm van hyperplasie of hypertrofie van het gestimuleerde weefsel. Tropische hormonen worden zo genoemd omdat zij rechtstreeks kunnen inwerken op doelweefsels of andere endocriene klieren om hormonen af te geven, waardoor talrijke cascade-fysiologische reacties worden veroorzaakt.
| Hormoon | Andere namen | Symbool(en) | Structuur | Secretoriumcellen | Behouden | Target | Effect |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Adrenocorticotroop hormoon | Corticotropine | ACTH | Polypeptide | Corticotrofen | Basofielen | Bijnier | Scheiding van glucocorticoïd, mineralocorticoïde en androgenen |
| Thyroïd-stimulerend hormoon | Thyrotropine | TSH | Glycoproteïne | Thyrotrophs | Basophil | Thyroïdklier | Scheiding van schildklierhormonen |
| – | FSH | Glycoproteïne | Gonadotrofen | Basofielen | Gonaden | Groei van voortplantingssysteem | |
| Luteïniserend hormoon | Lutropine | LH, ICSH | Glycoproteïne | Gonadotrofen | Basophil | Gonaden | Productie geslachtshormonen |
| Groeihormoon | Somatotropine | GH, STH | Polypeptide | Somatotrofen | Acidofielen | Lever, vetweefsel | Stimuleert groei; vet- en koolhydraatmetabolisme | Prolactine | Lactotropine | PRL | Polypeptide | Lactotrofen | Acidofiel | Eierstokken, borstklieren, testikels, prostaat | Afscheiding van oestrogenen/progesteron; lactatie; spermatogenese; prostaathyperplasie | TSH- en ACTH-secretie |
Rol in het endocriene systeemEdit
Controle door de hypothalamus
De hormoonafscheiding van de voorste hypofyse wordt geregeld door hormonen die door de hypothalamus worden afgescheiden. Neuro-endocriene cellen in de hypothalamus projecteren axonen naar de mediane eminence, aan de basis van de hersenen. Op deze plaats kunnen deze cellen stoffen afgeven in kleine bloedvaten die rechtstreeks naar de voorste hypofyse lopen (de hypothalamo-hypofyseale portaalvaten).
Andere controlemechanismen
Naast de hypothalamische controle van de voorste hypofyse is van andere systemen in het lichaam aangetoond dat zij de functie van de voorste hypofyse reguleren. GABA kan de afscheiding van luteïniserend hormoon (LH) en groeihormoon (GH) stimuleren of afremmen en kan de afscheiding van schildklier-stimulerend hormoon (TSH) stimuleren. Van prostaglandinen is thans bekend dat zij adrenocorticotroop hormoon (ACTH) afremmen en tevens de afgifte van TSH, GH en LH stimuleren. Van GABA is experimenteel aangetoond dat het, via een werking met de hypothalamus, het niveau van de GH-afscheiding beïnvloedt. Klinisch bewijs ondersteunt de experimentele bevindingen van de excitatoire en inhibitoire effecten van GABA op de GH secretie, afhankelijk van de plaats waar GABA werkzaam is binnen de hypothalamus-hypofyse eenheid.
Effecten van de voorste hypofyseEdit
Thermische homeostase
Het homeostatisch onderhoud van de voorste hypofyse is van cruciaal belang voor ons fysiologisch welbevinden. Verhoogde plasmaniveaus van TSH induceren hyperthermie via een mechanisme dat een verhoogd metabolisme en cutane vasodilatatie inhoudt. Verhoogde LH-spiegels leiden ook tot hypothermie, maar door een verlaagd metabolisme. ACTH verhoogt het metabolisme en induceert cutane vasoconstrictie, verhoogde plasmaniveaus resulteren ook in hyperthermie en prolactine daalt bij dalende temperatuurwaarden. follikelstimulerend hormoon (FSH) kan ook hypothermie veroorzaken indien het is verhoogd tot boven het homeostatische niveau, uitsluitend via een verhoogd metabolisme-mechanisme.
Gonadale functie
Gonadotropen, hoofdzakelijk luteïniserend hormoon (LH), afgescheiden door de voorste hypofyse, stimuleert de ovulatiecyclus bij vrouwelijke zoogdieren, terwijl bij de mannetjes LH de synthese van androgeen stimuleert, die de voortdurende wil tot paren stimuleert, samen met een constante produktie van sperma.
HPA-as
Hoofdartikel Hypothalamus-hypofyse-bijnieras
De voorste hypofyse speelt een rol in de stressrespons. Corticotropine releasing hormone (CRH) uit de hypothalamus stimuleert de afgifte van ACTH in een cascade-effect dat eindigt met de productie van glucocorticoïden uit de bijnierschors.
GedragseffectenEdit
Ontwikkeling De afgifte van GH, LH, en FSH zijn nodig voor een correcte menselijke ontwikkeling, met inbegrip van de ontwikkeling van de geslachtsklieren. Borstvoeding Het vrijkomen van het hormoon prolactine is essentieel voor het geven van borstvoeding. Stress Via de hypothalamus-hypofyse-bijnier-as (HPA) speelt de voorste hypofyse een belangrijke rol in de stressrespons van het neuro-endocriene systeem. Stress veroorzaakt een afgifte van corticotropine-releasing hormoon (CRH) en vasopressine door de hypothalamus, die de afgifte van adrenocorticotroop hormoon (ACTH) door de voorste hypofyse activeert. Dit werkt vervolgens op de bijnierschors in en produceert glucocorticoïden zoals cortisol. Deze glucocorticoïden werken terug op de voorste hypofyse en de hypothalamus met negatieve feedback om de productie van CRH en ACTH af te remmen. Verhoogd cortisol onder stressomstandigheden kan het volgende veroorzaken: metabolische effecten (mobilisatie van glucose, vetzuren en aminozuren), heropname van botten (calciummobilisatie), activering van de reactie van het sympathische zenuwstelsel (vecht of vlucht), ontstekingsremmende effecten, en remming van de voortplanting/groei. Wanneer bij ratten de voorste hypofyse wordt verwijderd (hypophysectomie), worden hun leermechanismen voor vermijding vertraagd, maar injecties met ACTH herstellen hun prestaties. Bovendien kan stress de afgifte van voortplantingshormonen zoals luteïniserend hormoon (LH) en follikelstimulerend hormoon (FSH) vertragen. Hieruit blijkt dat de voorste hypofyse betrokken is bij gedragsfuncties en tevens deel uitmaakt van een groter traject voor stressreacties. Het is ook bekend dat (HPA-)hormonen verband houden met bepaalde huidziekten en de homeostase van de huid. Er zijn aanwijzingen dat hyperactiviteit van HPA-hormonen verband houdt met stressgerelateerde huidziekten en huidtumoren. Veroudering Via de hypothalamus-hypofyse-gonadale as beïnvloedt de voorste hypofyse ook het voortplantingssysteem. De hypothalamus geeft gonadotropin-releasing hormone (GnRH) af, dat de afgifte van luteïniserend hormoon (LH) en follikelstimulerend hormoon stimuleert. Vervolgens produceren de gonaden oestrogeen en testosteron. De afname van de afgifte van gonadotrofinen (LH en FSH) als gevolg van normale veroudering kan verantwoordelijk zijn voor impotentie en broosheid bij oudere mannen vanwege de uiteindelijke afname van de productie van testosteron. Dit lagere testosteronniveau kan andere gevolgen hebben, zoals een verminderd libido, welzijn en stemming, spier- en botsterkte en metabolisme. Tactiele reacties Er is aangetoond dat bij jonge muizen die met een penseel werden geaaid (waarbij moederlijke zorg werd gesimuleerd), meer groeihormoon (GH) vrijkwam en werd gebonden door de voorste hypofyse. Circadiane ritmen Lichtinformatie die door de ogen wordt ontvangen, wordt via de circadiane gangmaker (de suprachiasmatische kern) doorgegeven aan de pijnappelklier. Afnemend licht stimuleert de afgifte van melatonine door de pijnappelklier, wat ook gevolgen kan hebben voor de secretieniveaus in de hypothalamus-hypofyse-gonadale as. Melatonine kan het peil van LH en FSH verlagen, waardoor het peil van oestrogeen en testosteron zal dalen. Bovendien kan melatonine de productie van prolactine beïnvloeden.