Terugkoppeling
De samenwerking tussen het zenuwstelsel en het endocriene systeem wordt verder gereguleerd door terugkoppeling- of feedbackmechanismen. Dit zijn processen waarbij de output van een systeem (bijvoorbeeld de hoeveelheid hormoon die geproduceerd wordt) teruggekoppeld wordt om het systeem te reguleren.
- Negatieve feedback: Dit is het meest voorkomende type feedback. Als de concentratie van een bepaald hormoon in het bloed een bepaald niveau bereikt, stuurt dit een signaal terug naar de hypothalamus en hypofyse om de productie van dat hormoon te verminderen of te stoppen. Dit voorkomt overproductie en helpt bij het handhaven van een stabiele interne omgeving.
- Positieve feedback: Dit komt minder vaak voor, maar speelt bijvoorbeeld een rol bij de bevalling. Wanneer de baarmoeder samentrekt, geeft de hypothalamus signalen af om meer oxytocine vrij te maken, wat de contracties verder versterkt, totdat de bevalling voltooid is.
Stress en de vecht-vlucht-reactie
Een duidelijk voorbeeld van hoe het zenuwstelsel en de hormoonhuishouding samenwerken, is de fight-or-flight-reactie. Wanneer een dier (of mens) geconfronteerd wordt met een bedreiging, stuurt het zenuwstelsel signalen naar de hypothalamus, die vervolgens de bijnieren stimuleert om adrenaline (een hormoon en neurotransmitter) af te geven. Adrenaline bereidt het lichaam voor op actie door de hartslag en ademhaling te verhogen, de bloedtoevoer naar spieren te vergroten en energievoorraden vrij te maken.
Lange termijn regulatie: HPA-as
Naast acute reacties zoals de fight-or-flight reactie, werken het zenuwstelsel en de hormoonhuishouding ook samen in de hypothalamus-hypofyse-bijnier-as (HPA-as) om langdurige stress te reguleren. Dit systeem houdt langdurige cortisolproductie in stand tijdens chronische stress, wat invloed kan hebben op het immuunsysteem, het metabolisme en zelfs op het gedrag.
Neurotransmitters als signaalgevers in het zenuwstelsel
Neurotransmitters zijn chemische stoffen die worden afgegeven door zenuwcellen (neuronen) en die signalen overbrengen naar andere neuronen, spieren of klieren. Dit proces vindt plaats in synapsen, de kleine ruimtes tussen neuronen. Het zijn dus de boodschappers tussen de zenuwcellen, de hormoonklieren en de spieren.
Regulatie van hormoonafgifte
Neurotransmitters spelen een directe rol bij het reguleren van de afgifte van hormonen door het beïnvloeden van de hypothalamus. De hypothalamus ontvangt signalen van verschillende delen van de hersenen, inclusief gebieden die betrokken zijn bij emotie en gedrag, en gebruikt neurotransmitters om te bepalen welke hormonen moeten worden vrijgegeven.
Stressrespons en neurotransmitters
Tijdens een stressrespons worden neurotransmitters zoals adrenaline en noradrenaline snel vrijgegeven door het sympathische zenuwstelsel. Deze neurotransmitters werken samen met hormonen om het lichaam voor te bereiden op actie (de “vecht-of-vlucht” reactie).
Adrenaline en noradrenaline: Worden geproduceerd in zowel de hersenen als de bijnieren. In de hersenen werken ze als neurotransmitters, terwijl ze in het lichaam als hormonen fungeren, wat de integratie van de neurologische en endocriene reacties op stress versterkt.
Neurotransmitters en gedrag/emoties
Neurotransmitters zoals serotonine, dopamine, en noradrenaline zijn ook betrokken bij het reguleren van stemming, gedrag en emoties, die op hun beurt de hormonale activiteit kunnen beïnvloeden.
- Serotonine: dat kennen we als de beïnvloeder van stemming, slaap en eetlust. Veranderingen in serotonineniveaus kunnen bijvoorbeeld invloed hebben op de afgifte van hormonen die betrokken zijn bij de slaap-waak-cyclus, zoals melatonine.
- Dopamine: Is betrokken bij beloning en motivatie. We noemen dit ook wel het ‘geluk hormoon’. Een verstoring van de dopamineregulatie kan leiden tot veranderingen in gedrag, eetlust, en zelfs de voortplantingsfunctie, via zijn invloed op hormonen zoals prolactine.
- GABA: is de belangrijkste remmende neurotransmitter in de hersenen. Door de remmende werking van GABA worden de hersenen minder overprikkeld, wat leidt tot gevoelens van ontspanning en rust. Verder ondersteunt het de slaap en ontspant het de spieren.
Feedbackmechanismen tussen neurotransmitters en hormonen
Er is een wederzijdse invloed tussen neurotransmitters en hormonen. Hormonen kunnen de productie en afgifte van neurotransmitters beïnvloeden, en vice versa. Dit gebeurt vaak via feedbackmechanismen:
- Cortisol en serotonine: Verhoogde cortisolniveaus kunnen bijvoorbeeld de serotonineactiviteit verminderen, wat kan bijdragen aan stemmingsstoornissen zoals depressie.
- Oestrogeen en dopamine: Oestrogeen kan de dopaminereceptoren in de hersenen moduleren, wat invloed heeft op gedrag, stemming en zelfs motorische functies.
De stressrespons bij dieren
Stress is een natuurlijke reactie van het lichaam op bedreigende of uitdagende situaties. Bij zowel mensen als dieren activeert stress een reeks fysiologische en gedragsmatige reacties die het organisme voorbereiden om te reageren op de dreiging. Dit noemen we de stressrespons. Hoewel deze reactie zorgt voor overleving op korte termijn, kan langdurige stress schadelijke gevolgen hebben voor de gezondheid.