Endocrine

1

HISTOLOGY 

ENDOCRINE SYSTEM 

PROF.DR. HUDA AL-KHATEEB 

Lec.1 

Endocrine system

 is the system that regulates the tissue activities 

by a secretory product (hormone) 

Tissue activities

 include: 

1.  Coordination of growth and development 
2.  Adaptation to external and internal environmental stresses 
3.  Processes of sexual reproduction 

Hormones

 are chemicals that are released (from an endocrine cell) 

in a small amount , directly to the blood or tissue fluids. They usually 
act on special cells that are called Target cells. 

Target cell

 is a cell that possesses specific receptors for a certain 

hormone. 

Receptors

 are special sites that are located extra- or intra-cellular 

(depending on the type of hormone). 

2

Classification of endocrine system 

I. 

Typical endocrine glands – includes 

1.  Pituitary gland 
2.  Suprarenal gland ( adrenal gland) 
3.  Thyroid gland 
4.  Parathyroid gland 
5.  Pineal body   

II. 

Scattered endocrine masses 

1.  Islets of Langerhans – in the pancreas 
2.  Corpus luteum – in the ovary 
3.  Interstitial cells of Leydig – in the testis 
4.  Placental lactogen secreting cells - in the placenta 
5.  Chorionic gonadotropin secreting cells – in the placenta 
6.  Juxtaglomerular  cells – in the Juxtaglomerular 

apparatus of the kidney 

III. 

Isolated endocrine cells ( also called Neuro endocrine System) 
(also called APUD cells – Amine Precursor Uptake and 
Decarboxylation cells) 

They are present principally within the lining epithelium of 
the digestive and respiratory system. 

Examples of APUD cells: 

G-cell that secrets gastrin 

                      I-cell that secrets cholicystokinin and pancreozymine 

                      N-cell that secrets neuroscretin 

                      S-cell that secrets secretin 

                      A-cell that secrets glucagon 

                      k-cell that secrets gastric inhibitory peptide 

3

                      B-cell that secrets insulin 

                      PP-cell that secrets pancreatic polypeptide 

                      D-cell that secrets somatostatin 

In a multicellular organism, cell communications are mediated by 
chemical messengers via: 

I-  Autocrine activity – a cell secrets a chemical messenger that acts 

on its own receptors. Example: epidermal growth factor causes 
local control of cell growth, or influences the activity of the same 
cell type. Example: prostaglandin 

II-  Paracrine activity – a cell influence a nearby cell. Example: D – 

cell (somatostatin secreting cell) of islet of Langerhans acts on 
the adjacent A – cell (glucagon secreting cell) . the end result is 
somatostatin will inhibit glucagon secretion. 

4

III- Endocrine activity – a cell acts on a distant (far) cells. Example: G 

–cell (gastrin secreting cell) present in the pyloric region of 
stomach and duodenum, secrets gastrin to blood. Gastrin acts on 
stomach leads to increase in secretion of gastric gland and 
increase motility of stomach. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

IV- Synaptic secretion – present in the nerve ending. Example: 

acetylcholine 

5

Endocrine system varies in its embryonic origin, some are: 

1.  Ectodermal origin – example: pituitary gland 
2.  Mesodermal origin – example: gonads (ovary and testis) 
3.  Endodermal origin – example: thyroid, parathyroid glands and 

pancreas 

Histology of endocrine cells: 

A.  Light microscopical study: generally, endocrine cells (glands, 

masses and scattered cells) are polyhedral and usually arranged 
in cords and separated by fenestrated capillaries or sinusoids. 

B.  Electron microscopical study – the electron microscopical 

features of endocrine cells depends on the type of hormone it 
secret. 

Hormones are classified according to their chemical structure into 3 
classes, these are: 

1.  Steroid hormones – (example: testosterone, estrogen, 

progesterone and adreno-cortico-tropic hormone – ACTH). 
Ultrastructurally, steroid hormone secreting cells are 
characterized by : 



Abundant smooth endoplasmic reticulum 



Numerous mitochondria (large number of mitochondria) 



Large amount of lipid droplets 

6

     Steroid hormones usually leave their synthesizing cells by diffusion 
through cell membrane. They inter their target cells by diffusion 
through its cell membrane (some inter through intra-nuclear 
membrane too), where they meet their specific intra-cytoplasmic or 
intra-nuclear receptors.  

7

2.  Protein hormones – (example: prolactin, growth hormone, 

insulin). Electron microscopical study of a protein hormone 
secreting cell shows that they have: 



Rich with rough endoplasmic reticulum 



Large Golgi apparatus 



Many secretory granules 

   Protein hormones are usually synthesized as a large molecules called 
'Prohormones' (inactive form of hormone), then shortened to an active 
hormone either before storage in the secretory granules or prior to 
exocytosis of the secretory granules. 

   Protein hormones leave their synthesizing cells by exocytosis. Their 
specific receptors lie on the cell membrane of their target cells. 
Hormone-receptor interaction will activate adenylate cyclase (cell 
membrane enzyme). Activated adenylate cyclase will convert ATP to 
cAMP (acts as a second messenger to produce the biological activity in 
the target cell). 

8

9

3.  Peptide hormones – {example: thyroxin, epinephrine (adrenalin) 

and norepinephrine (noradrenalin)} 

By electron microscope exam, these cells reveal numerous tinny 
storage granules and abundant mitochondria. 

 Peptide hormones leave their synthesizing cell by diffusion and 
inter their target cell by diffusion through its cell membrane and 
intranuclear membrane to meet their specific intranuclear 
receptors.