1. HOMEOSTASE, CONTROLE EN STURING VAN LICHAAMSFUNCTIES Hormoon: chemische stof die in het bloed wordt afgescheiden (door endocriene klieren), door het lichaam circuleert en de werking van bepaalde organen of weefsels beïnvloedt Homeostase: sturing van het interne milieu in functie van de behoeften van het moment en ritmische schommelingen: Behoud van fysiologische en psychologische stabiliteit Regulatorisch mechanisme van het lichaam Intern milieu wordt gereguleerd (bloedomloop, lichaamstemperatuur, water/zuurbalans, etc.) Hypothalamus (diëncephalon) is het centrale regulatorische centrum voor hormonen: o Boodschapperstoffen voor de langdurige signaaloverdracht over grote afstand o Beïnvloeding van orgaanwerking en andere lichaamsfuncties. Autonoom zenuwstelsel (ANS): Sneller dan hormonaal systeem, maar samenwerking om lichaam in aangepaste toestand te houden en homeostase te verzorgen Parasympatisch en (ortho)sympatisch gedeelte Viscerale afferenten en enterisch zenuwstelsel 2. HYPOTHALAMUS, HYPOFYSE EN BIJNIEREN 2.1. Hypothalamus - Hypofyse 1
Hypothalamus: hersenstructuur die in contact staat met rest van de hersenen en zo beïnvloed wordt door: Exteroceptieve input Psychisch-emotionele input Proprioceptieve input: bloeddruk, lichaamstemperatuur, stofwisseling, signalen van dreiging, seksuele signalen Hypofyse: kliertje onderaan de hersenen dat bestaat uit 2 delen: Voorkwab (adenohypofyse) Achterkwab (neurohypofyse) Hypofysevoorkwab Hypofysiotrope hormonen: stimulerende of remmende hormonen die hypothalamus vrijstelt en via poortadersysteem naar de hypofysevoorkwab worden getransporteerd: GnRH: gonadotropin-releasing hormone (gonadoliberine) GHRH: growth hormone-releasing hormone (somatoliberine) SS: growth hormone-inhibiting hormone (somatostatine) TRH: thyrotropin-releasing hormone (thyroliberine) DA: prolactostatine, prolactine-ih (dopamine) CRH: corticotropin-releasing hormone 4 soorten hormonen van de hypofysevoorkwab: Gonadotrofe hormonen: o luteïniserend hormoon (LH), follikelstimulerend hormoon (FSH) en prolactine o Rrgulatie van voortplantingsorganen, menstruele cyclus, zwangerschap en melkproductie 2
Thyroid-stimulerend hormoon: o reguleert de activiteit van de schildklier o schildklier produceert thyroxine en andere hormonen die verschillende lichaamsfuncties reguleren (stofwisseling, warmteproductie, groei ) Groeihormoon: o regulatie van lichaamsgroei Adrenocorticotroop hormoon (ACTH): o reguleert de vrijstelling van cortisol door de bijniercortex. Menstruatiecyclus Hypofysevoorkwab scheidt gonadotropines af (vooral FSH) Stimulatie van groei van follikels in de eierstokken (= cluster van epitheelcellen die een oöcyte omringen; ontwikkelt tot eicel) Follikels groeien => scheiden estradiol af baarmoederwand groeit ter voorbereiding van mogelijke innesteling van de eicel Feedback van toename estradiol hypofysevoorkwab scheidt LH af Ovulatie: follikel springt open en laat eicel vrij Invloed van LH zorgt ervoor dat de resten van follikel corpus luteum Corpus luteum produceert estradiol en progesteron (= steroïde hormoon dat baarmoederwand behoudt gedurende de latere dagen van cyclus of tijdens zwangerschap en bevordert ontvankelijkheid bij oestrische cycli) Wanneer geen bevruchting: corpus luteum stopt met productie van hormonen wordt afgestoten door baarmoederwand Menstruatie. 3
Hypofyseachterkwab 2 hormonen die worden vrijgesteld door hypothalamische neuronen die ze via de steel van de hypofyse rechtstreeks in de bloedbaan brengen: Oxytocine: induceert samentrekking van de uterus voor de geboorte, melkproductie Arginine-vasopressine (AVP) of antidiuretisch hormoon (ADH): reguleert de nierfunctie (water- en mineralenhuishouding van het lichaam) en de bloeddruk. 2.2. Bijnieren Bijnierschors: corticoïde hormonen (cortisol, etc), geslachtshormonen vele effecten op stofwisseling, bloedsomloop, sexuele systeem en afweersysteem dag/nacht-ritme van lichaamsfuncties stressreacties Bijniermerg: adrenaline, noradrenaline deel van orthosympatische zenuwstelsel stressreacties 4
3. SEKSUELE ONTWIKKELING 3.1. Productie van gameten en bevruchting Gameet: een volwassen reproductieve cel; sperma- of eicel Een gameet is het resultaat van speciale celdeling: productie van cellen die 1 lid van elk van de 23 paren chromosomen hebben bij bevruchting delen spermacel en eicel hun chromosomen. 22 paar autosomen zorgen voor fysieke ontwikkeling, onafhankelijk van geslacht 1 paar geslachtschromosomen (X en Y; XX = vrouw en XY = man) 3.2. Ontwikkeling van geslachtsorganen Geslachtsklieren Geslachtsklieren: eierstokken of testikels Duale functie: productie van eicellen of sperma en secretie van hormonen Sry (sex-determining region Y): factor die ontwikkeling van geslachtklieren beïnvloedt; gen dat eiwit produceert dat bindt aan DNA van cellen in de ongedifferentieerde geslachtsklieren en zorgt ervoor dat ze testikels worden (afwezigheid = eierstokken). XX-mannen: verplaatste Sry van Y naar X-chromosoom. 5
Wanneer geslachtsklieren ontwikkeld andere gebeurtenissen, die het geslacht bepalen, gestuurd door hormonen op 2 manieren: Organisationeel effect: effect van een hormoon op weefseldifferentiatie en ontwikkeling (geslachtsorganen en hersenen). Activationeel effect: effect van een hormoon dat voorkomt in een volledig ontwikkeld organisme; kan afhankelijk zijn van voorafgaande blootstelling aan organisationele effecten van hormonen. Interne geslachtsorganen Gender van geslachtsorganen wordt bepaald door aan- of afwezigheid van hormonen, afgescheiden door de testikels: afwezigheid: Mülleriaans systeem (voorlopers van vrouwelijke geslachtsorganen) aanwezigheid: Wolffiaans systeem (voorlopers van mannelijke geslachtsorganen) Productie van 2 types hormonen: o Anti-Mülleriaans hormoon: peptide dat Mülleriaans systeem ontwikkeling inhibeert => defeminiserend effect (vroeg in ontwikkeling; voorkomt vrouwelijke ontwikkeling) o Androgenen: stimuleren Wolffiaans systeem (testosteron) => masculiniserend effect. Testosteron: secretie door testikels Dihydrotestosteron: conversie van testosteron door enzym 5 reductase. Androgen ongevoeligheidssyndroom: aangeboren gebrek aan functionerende androgen receptoren; iemand met XY-chromosomen vrouw met testikels maar geen interne geslachtsorganen. Harndnekkig Mülleriaans eileidersyndroom(??): gebrek aan anti-mülleriaans hormoon of receptoren voor dit hormoon ambigue ontwikkeling van interne geslachtsorganen. 6
Syndroom van Turner: aanwezigheid van maar 1 geslachtschromosoom (X); gebrek aan eierstokken, maar wel normale vrouwelijke geslachtsorganen en genitaliën. Externe genitaliën KLASSE BELANGRIJKSTE HORMOON VOORBEELDEN EFFECTEN Androgenen Testosteron Wolffiaans systeem; sperma; gezichts-, schaam- en okselhaar; spieren; groter strottenhoofd; inhibitie beenderengroei; libido Maturatie m. externe genitaliën Dihydrotestosteron (van testosteron door 5 reductase Androstenedione (bijnieren) v.: schaam- en okselhaar Oestrogeen Estradiol (eierstokken) Maturatie v. genitaliën; borsten; veranderingen in vetophopingen; baarmoederwand; beendergroei; libido Gestageen Progesteron (eierstokken) Behoud baarmoederwand Hypothalamische hormonen GnRH (hypothalamus) Secretie gonadotropinen Gonadotropinen FSH (hypofysevoorkwab) Ontwikkeling follikel inhibitie 7
KLASSE BELANGRIJKSTE HORMOON VOORBEELDEN EFFECTEN LH (hypofysevoorkwab) Ovulatie; ontwikkeling corpus luteum Andere hormonen Prolactine Melkproductie; male (hypofysevoorkwab) Oxytocine (hypofyseachterkwab) Vasopressine (hypofyseachterkwab) refractory period Melkuitscheiding; orgasme; pair bonding (v.); bonding met baby s pair bonding (m.) 4. HORMONALE CONTROLE VAN SEKSUEEL GEDRAG 4.1. Menselijk seksueel gedrag Activationele effecten van geslachtshormonen in vrouwen Bij zoogdieren: seksueel gedrag gestuurd door estradiol en progesteron: Bereidheid om te paren Vermogen om te paren Enkel als lordosis van vrouwtje hoog is (lordosis = de bereidwilligheid om te copuleren waarbij het wijfje hoog op de achterpoten staat en de staart naar 1 kant beweegt) Bij mensen: vermogen om te paren wordt niet gestuurd door hormonen van de eierstokken TOCH: invloed op seksuele interesse (maar veranderingen in interesse wordt niet altijd gereflecteerd in veranderingen in seksueel gedrag) seksuele activiteit bij vrouwen bereiken piek rond ovulatie, wanneer estradiolniveaus het hoogst zijn. Andere factoren: vrouw wil niet zwanger worden en is niet zeker over haar manier van birth control periodieke onthouding. Seksuele activiteit kan gestimuleerd worden door androgenen: eierstokken: ook productie van testosteron bijnieren: androstenedion + andere adrenocorticale steroïden o androgenen zijn indirect betrokken bij seksuele activiteit: ze blijken de effecten van estradiol te versterken. 8
Activationele effecten van geslachtshormonen in mannen Testosteron zorgt ervoor dat mannen potent en vruchtbaar zijn Zonder testosteron: spermaproductie stopt seksuele potentie Afname seksuele activiteit na castratie is variabel: vroegere ervaring is deels verantwoordelijk voor variabiliteit => meer oefening kan afname in seksuele activiteit voorkomen. Testosteron beïnvloedt niet alleen seksuele activiteit, maar wordt er ook door beïnvloed. 4.2. Seksuele oriëntatie Het is mogelijk dat homoseksualiteit gedeeltelijk biologisch bepaald is geslachtssteroïden in mannelijke homoseksuelen zijn hetzelfde als die van heteroseksuele mannen subtiel verschil in hersenstructuur die veroorzaakt wordt door verschillen in hoeveelheid van prenatale blootstelling van androgenen. Prenatale androgenisatie van genetische vrouwen Congenitale adrenale hyperplasie (CAH): bijnieren scheiden een abnormale hoeveelheid androgenen af; bij vrouwen => vergrote clitoris en gedeeltelijk versmolten schaamlippen. Vrouwen met CAH hebben een verhoogde aannemelijkheid om seksueel aangetrokken te zijn tot vrouwen Oorzaak: prenatale androgenisatie. Verklaring: (prenatale) androgenen beïnvloeden hersenontwikkeling Prenatale androgenisatie is mogelijk ook verantwoordelijk voor ander seksueel dimorf gedrag: (biologische) geslachtsverschillen in voorkeur voor speelgoed (ondanks aanmoediging van omgeving voor gender-related speelgoed). meisjes met CAH kozen gemiddeld meer mannelijk speelgoed dan hun non-cah zusjes of nichten. GEEN invloed van druk van ouders! Mislukking van androgenisatie van genetische mannen Androgen ongevoeligheidssyndroom: genetische mannen ontwikkelen als vrouw (zie hierboven) In volwassenheid zal het individu seksueel functioneren als vrouw 9
Vrouwen met dit syndroom rapporteren gemiddelde seksuele behoeften Het gebrek aan androgenreceptoren blijkt masculinisatie- en defeminisatie-effecten van androgenen op seksuele interesse te voorkomen. Effecten van opvoeding op seksuele identiteit en oriëntatie van prenataal geandrogeniseerde genetische mannen Seksuele oriëntatie en identiteit zijn sterk beïnvloed door biologische factoren en zijn moeilijk te veranderen door de manier waarop het kind wordt opgevoed. Cloacal exstrophy: abnormale ontwikkeling die resulteert in geboorte van een jongen met normale testikels, maar met urogenitale abnormaliteiten (bvb. geen penis). Vroeger: jongens opgevoed als meisje de helft ervan rapporteerde ontevredenheid met hun gender-toewijzing en gingen als man leven bijna altijd seksueel aangetrokken tot vrouwen Geen rapporteringen over ontevredenheid van jongens met cloacal exstrophy die opgevoed werden als jongen. Seksuele oriëntatie en de hersenen Hersenen zijn seksueel dimorf: De 2 hemisferen bij v. hersenen blijken meer functies te delen dan die bij een man (bvb. schade aan linkerkant bij mannen zorgt voor ernstigere beperkingen in taal dan bij vrouwen). M. hersenen zijn gemiddeld groter Verschillen in bepaalde regio s van telencephalon en diencephalon Corpus callosum Seksueel dimorfisme van hersenen is het gevolg van differentiële blootstelling aan androgenen, zowel prenataal als tijdens vroege jaren kan zelfs een gevolg zijn van verschillen in sociale omgevingen van m. en v. Studies bij heteroseksuele en homoseksuele mannen en heteroseksuele vrouwen hebben verschillen gevonden in 3 subregio s: anterieure commissuur: vezelbundel die delen van L. en R temporale kwabben verbindt SCN Seksueel dimorfe nucleus in de hypothalamus MAAR: geen goede evidentie 10
Onderzoek bij mannelijke schapen: 8% seksuele voorkeur voor mannetjes (maar geen typisch vrouwelijk gedrag) Men vond een seksueel dimorfe nucleus in de mediale pre-optische/anterieure hypothalamus die significant groter was bij mannetjes dan bij vrouwtjes. Bovendien was deze nucleus 2x zo groot bij heteroseksuele mannetjes dan bij homoseksuele mannetjes. Savic et al (2001): hersenen van heteroseksuele mannen en vrouwen reageren anders op feromonen AND en EST Savic, Berglund, & Lindström (2005): zelfde geslachtsverschillen; bovendien was de respons van homoseksuele mannen gelijkaardig aan dat van heteroseksuele vrouwen. Aangetrokken tot vrouwen (heteroseksuele mannen) => activiteit in paraventriculaire en dorsomediale nuclei van de hypothalamus wanneer EST Aangetrokken tot mannen (heteroseksuele vrouwen en homoseksuele mannen) => activiteit in pre-optische area en ventromediale hypothalamus wanneer AND. Zhou et al (1995): centrale subdivisie van bed nucleus of the stria terminalis (BNST gelegen in de voorhersenen) is groter bij mannen dan bij vrouwen. Deze nucleus van man-naar-vrouw-transseksuelen zo klein als in normale vrouwen Deze nucleus was even groot bij m. homoseksuelen als bij m. heteroseksuelen Replicatie: grootte van nucleus bij vrouw-naar-man-transseksuelen gelijkaardig aan die van normale mannen. MAAR NOG VERDER ONDERZOEK NODIG (WEGENS CAUSALITEIT ENZOVOORT) Mogelijke oorzaken van verschillen in hersenontwikkeling Moederlijke stress (prenataal) Ward (1972): zwangere ratten werden blootgesteld aan fel licht => suppressie van androgenproductie m. ratjes van gestreste ratten toonden minder m. seksueel gedrag en meer v. seksueel gedrag wanneer ze estradiol- en progesteroninjecties kregen. Ward & Stehm (1991): speelgedrag van jonge m. ratten wiens moeder gestrest was tijdens zwangerschap, leek meer op dat van vrouwtjes dan dat van mannetjes. Gedragsmatige effecten blijven niet beperkt tot veranderingen in seksueel gedrag. 11
Siblings Homoseksuele mannen lijken meer oudere broers te hebben (geen oudere zussen of jongere broers en zussen) Aantal jongere/oudere broers en zussen maakte geen verschil uit bij homoseksuele en heteroseksuele vrouwen Leeftijd van ouders en tijdsinterval tussen geboorten had geen effect Aanwezigheid van oudere broers en zussen had geen effect op de seksuele oriëntatie van vrouwen. Verklaring auteurs: wanneer moeders blootgesteld worden aan verscheidene m. foetussen, dan kan hun immuunsysteem gesensitiseerd worden voor eiwitten die enkel mannen bezitten respons van immuunsysteem kan prenatale hersenontwikkeling van volgende m. foetussen beïnvloeden. 12