Die Hormone - Schmelzweb
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Physiologie -3- Prof. SMEKAL Stefan ULREICH Hormone 3, Die Hormone Definition der Hormone: Hormone sind körpereigene Stoffe, die vom endokrinen Gewebe produziert werden und über den Kreislauf zu den Erfolgsorganen gelangen = chemische Botenstoffe, die die Steuerung von Organen übernehmen. Sie sind an der Aufrechterhaltung des inneren Milieus (z.B. Wasserhaushalt, Elektrolythaushalt, Blutzuckerspiegel) und der Koordination mehrerer Organe zu einer bestimmten Leistung beteiligt. Für die Regulation der Hormonausschüttung gibt es einfache Regelkreise (z.B.: Regulierung des Blutzuckers) Wenn Insulin Produziert wird sinkt der Blutzuckerspiegel dann werden die Kohlenhydrate zerlegt und gelangen auf diese weise ins Blut mit hohem Zuckeranteil Blutzuckerspiegel steigt. Was ist der Pankreas/Bauchspeicheldrüse:? Das Pankreas ist ein quer im Oberbauch liegendes Drüsenorgan des Menschen, das Verdauungsenzyme und Hormone Produziert. Ist für die Produktion der Pankreashormone Insulin und Glucagon zuständig. A Zellen der Bauchspeicheldrüse = Glukagon Steigert den Glykogenabbau und die Glykoneogenese, dadurch Blutzuckererhöhung. mehrkettige Regelkreise Neurokrine hypothalamatische Areale Die Hypothalamus-Region liegt im Zwischenhirn und ist sozusagen ein übergeordnetes Zentrum im endokrinen System. Der Hypothalamus bildet mit der Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) ein funktionelles System. - Seite 1 - Physiologie Prof. SMEKAL -3- Stefan ULREICH Hormone Hypothalamus und Hypophyse produzieren Hormone, die auf andere endokrine Drüsen einwirken. Hormone der Hypophyse Hypophysen Vorderlappen (HVL) = Adenohypophyse Hypophysen Hinterlappen (HHL) = Neuro-Hypophyse Hormone des Hypothalamus 1. Bildung von Hormonen, die zum Hinterlappen wandern und dort gespeichert werden: Adiuretin und Oxytocin 2. Bildung von Hormonen, die auf dem Blutweg zum Hypophysen- Vorderlappen gelangen und dort die Hormonausschüttung regulieren = „ Realeasing Homone“ >>ist Ausschüttung der HVL-Hormone groß genug, keine Ausschüttung von ReleasingHormonen mehr Hormone des Hypophysen.Hinterlappens (HHL) Hormone: Adiuretin und Oxytocin Werden eigentlich in der hypothalamischen Region gebildet, wandern aber zur Hypophyse ->dort Freisetzung durch hypothalamische Impulse ad Adiuretin: Wirkung: Erhöhung der Wasser-Rückresorption (und damit der NA-Rückresorption) in die Niere Funktion: Regulation des Wasserhaushaltes Steuerung: 1. durch Osmorezeptoren (Lage im Hypothalamus) - Seite 2 - Physiologie Prof. SMEKAL -3- Stefan ULREICH Hormone schon steigt der Plasma-Osmolarität um 2 % >> steigt die Aktivität der Osmorezeptoren >> der ADH-Sekretion >> gleichzeitig auch Durstgefühl >> vermehrt Wasser zurückgehalten 2. Das EZF-Volumen wird von Niederdruck-Dehnungsrezeptoren (in den Herzvorhöfen, in herznahen Venen und Pulmonalgefäßen) 3. Hochdruck-Dehnungsrezeptoren (in Aortenbogen und Carotis-Sinus) ad Oxytocin: Wirkung (Funktion): Aktivierung der Muskelzellen im Bereich Brustdrüse Trägt dazu bei, dass die Milch aus der Brust ausgetragen werden kann Aktivierung der Uterusmuskulatur Oxytocin ist an Auslösung der Wehen beteiligt Hypophysen – Vorderlappen (Adenohypophyse) Die Produktion der fünf bekannten HVL Hormone unterliegt der Kontrolle des Hypothalamus Hormone: STH = Somatotropes Hormon ACTH = adrenocorticotropes Hormon (Syn: Corticotropin) TSH = Thyreoidea stimulierendes Hormon (Syn: Thyreotropin) FSH = Folikel – stimulierendes Hormon LH = Luteinisierungshormon Dabei reagiert der HVL auf die Ausschüttung der Releasing-Hormone aus dem HT im Sinne einer erhöhten Freisetzung. Die Releasing-Hormone des Hypothalamus und die Hormone des HVL - Seite 3 - Physiologie -3- Prof. SMEKAL Stefan ULREICH Hormone Somatotropin=Somatropes Hormon (STH) Funktion: ‚Wachstums-Hormon’ Somatotropin fördert zusammen mit einigen anderen Hormonen das Wachstum. STH-Konzentration im Plasma ist beim Neugeborenen am höchsten und sinkt während der Kindheit auf einen Normalwert. Wirkung: Förderung der Protein- Biosynthese an den Ribosomen Eiweißstoffwechsel: Anabole Wirkung durch erhöhte Aminosäureaufnahm ( Doping ) Spiegel der energieliefernden Substanzen im Blut steigt (Glucose, Fette, Eiweiß) (Fettstoffwechsel, Kohlenhydratstoffwechsel ) Förderung der Knorpelbildung durch : Glycogenolyse in der Leber steigt Steigung der Mobilisierung freier Fettsäuren aus den Fettdepots die Aufnahme des Blutzuckers in der Muskelzelle sinkt Steuerung: Beeinflusst durch eine Reihe anderer Hormone aber besonders durch Releasing– Hormon aus dem Hypothalamus: Groth Hormon-Releasing Hormon Störungen: Wachstumsstörungen: zu viel Riesenwuchs, zu wenig Zwergwuchs ACTH = Adrenocorticotropes Hormon Funktion : Stimulierung der Nebennierenrinde Stimulierung der Produktion von Glucocorikoiden Steuerung der ACTH – Ausschüttung Durch Corticotropin- Releasing Hormone = CRH Niedriger Cortisol- Spiegel : Steigung der CRH – Sekretion Hoher Cortisol- Spiegel: Sinkung der CRH – Sekretion TSH = Thyreoidea stimulierendes Hormon (=Thyreotropin) Funktion : Stimulierung des Zellwachstums und Zellvermehrung in der Schilddrüse Stimulierung der Produktion von Schilddrüsenhormon (Tyroxin) Steuerung der TSH- Ausschüttung durch Tyreotropin- Releasing Hormon = TRH Niedriger Tyroxin – Spiegel : Hoher Tyroxin – Spiegel : Die gonadotropen Hormone Follikel-stimuliernendes Hormon (FSH) - Seite 4 - Physiologie Prof. SMEKAL -3- Stefan ULREICH Hormone Funktion: Frau: bewirkt in Eierstöcken die Reifung von Follikeln (Bläschens) = Ort der Reifung der weiblichen Eizelle Mann: bewirkt im Hoden die Entwicklung der Hodenkanälchen und die Entwicklung von Samenzellen Steuerung über Releasing Hormone des Hypothalamus Luteinisierungshormon (LH) Funktion: Förderung der Hormonbildung in den Keimdrüsen (Eierstöcken) Frau: Förderung der Follikelreifung (Eireifung), Förderung der Östrogenbildung Föderung des Follikelsprunges (Ovulation) Förderung der Corpus-luteum Bildung und der Progesteron-Sekretion Mann: Förderung der Hormonbildung in den Leydig’schen Zwischenzellen (Hoden) Luteotropes Hormon (LTH), meist genannt: Prolactin Funktion: Zusammen mit den Sexualhormonen: Vorbereitung der weiblichen Brustdrüse auf die Milchproduktion Wachstum der Brustdrüse während der Schwangerschaft Differenzierung der Milchgangschleimhaut >> Vorbereitung zur Milchproduktion In Stillphase: Stimulierung der Milch-Synthese und ihre -Sekretion Die peripheren endokrinen Drüsen (Schilddrüse, NNR, Gomaden) Die Schilddrüsenhormone: Die Schilddrüse ist aus Follikel (Bläschen) aufgebaut und weist die stärkste Durchblutung im Organismus auf. Der Follikel enthält das Kolloid mit dem Thyreoglobin Das Thyreoglobin ist ein Gykoprotein und bildet die Grundsubstanz (Speicher) für die Schilddrüsenhormone. Die endgültige Synthese der Schilddrüsenhormone (Trijodthyronin und Tetrajodthyronin=Thryoxin) erfolgt in den Follikeln (Iodierung) Funktion der Schilddrüsenhormone: Die Schilddrüsenhormone dienen zur „ Einstellung des Stoffwechselnievaus“ z.B.: bei Kälte steigt die Hormonausschüttung an und auch die Wärmeproduktion Wirkung der Schilddrüsenhormone: Steigerung des Energieumsatzes. Sie erhöhen den Grundumsatz, indem sie die Herzarbeit, die Körpertemperatur sowie den Abbau von Fetten und Glykogen steigert. Steigerung der Stoffwechselrate Steigerung der Wärmeproduktion (calorigene Wirkung) - Seite 5 - Physiologie -3- Prof. SMEKAL Stefan ULREICH Hormone Steigerung der O2 Aufnahme Beschleunigung der Hirnaktivität Beschleunigung der Kohlenhydrat- Resorption im Darm Senkung des Cholesterinspiegels im Blut Förderung von Wachstum und Reifung des Skelettes Beim Säugling: Förderung der Entwicklung des Nervensystems Störungen des Schilddrüsenhormon- Haushaltes (Beispiele ) Mangelerscheinung im Säuglingsalter Kretinismus : Wachstumsstörungen, Schwachsinn.. Überproduktion (Hyperthyreose = Überfunktion der Schilddrüsen): Erhöhter Grundumsatz (warme Haut, Hitzeempfindlichkeit), Unruhe, feinschlägiges Zittern der Finger, Nervosität Ursache: z.B.: Schilddrüsengewebe (Tumoren),. Die überschießend Hormone produzieren Morbus Basedow (Autoimmunerkrankung): typisch Kropf, vorstehende Augäpfel Parathormon Syn: Parathyrin (PTH): Produktion in den sog. Epithelkörperchen (Nebenschilddrüsen) Funktion: Konstanthaltung des Calciumspiegel im Extrazellulan Das Parathormon hat 3 Angriffspunkte: 1. Mobilisierung von Calcium aus Knochen 2. Calcium.Rückresorption in der Niere 3. Erhöhung der Ca-Resorption aus dem Darm Steuerung: Parathormon-Sekretion wird direkt durch Calcium gesteuert Hormone der Nebennierenrinde (NNR) Folgende Hormone werden in der Nebennierenrinde gebildet: Glucocorticoide : Hauptvertreter Cortisol und Corticosteron Mineralocorticoide : Hauptvertreter Aldosteron Sexualhormone: Hauptvertreter ist das NNR-Androgen Dehydroepiandrosteron Glucocorticoide: Funktion: sind Lebenswichtige Hormone Sie sorgen für die Bereitstellung energieliefernder Substanzen (Glucose, freie Fettsäuren im Organismus) sie dämpfen die Gewebsreaktion auf schädliche Faktoren Wirkung auf den Stoffwechsel: Förderung des Proteinabbaus (katabole Wirkung), Anstieg des Blutzuckerspiegels Auf entzündliche Reaktionen: hemmen entzündliche Reaktionen am Entzündungsherd - Seite 6 - Physiologie Prof. SMEKAL -3- Stefan ULREICH Hormone Steuerung: über ACTH gesteuert Ausschüttung erfolgt in Circadian-Rhythmus: Maximum am Morgen, Minimum in der Nacht Mineralcorticoide Funktion: Das wirksamste Hormon dieser Gruppe ist das Aldosteron. Sie dienen der Regulation des Elektrolyt- und Wasserhaushaltes und Reguliert Blutvolumen sowie Blutdruck. Hauptfunktion: Zurückhalten von Natrium Ionen (und somit Wasser) sowie Chlor Ionen bei gleichzeitiger Stimulierung der K+ Ausscheidung Störungen der Sekretion führen zu Störungen des Mineralstoffwechsels und des Wasserhaushaltes. Sexualhormon Die Androgene der NNR haben eine geringere Wirkung als das Testosteron des Hodens. Auch die Menge der NNR-Östrogene ist sehr gering und hat keine funktionelle Bedeutung. Bei NNR-Tumoren können größere Östrogen-Mengen sezerniert werden>>die feminisierende Wirkung auf Männer. Androgen-produzierende Tumore verursachen das adrenogenitale Syndrom: bei Knaben: pseudo-pubertas praecox: die sekundären Geschlechstmerkmale sind frühzeitig entwickelt, jedoch extrem kleine Hoden bei Mädchen & Frauen: Virilismus (=Vermännlichung) Im Normalfall keine entscheidenden Effekte, nur bei Tumoren Hormone des Nebennierenmarkes Das Nebennierenmark produziert die Katecholamine Adrenalin und Noradrenalin Funktion: Die NNM- Hormone dienen der Anpassung des Organismus an physische und psychische Stresssituationen (Noradrenalin = eher Hormon der physischen Belastung Adrenalin = eher Hormon der psychischen Belastung Daher ist Produktion in der Ruhe am niedrigsten (schlaf) und bei Stress sehr hoch Wirkung auf das Herz:: Adrenalin und Noradrenalin bewirken: Steigerung der Kontraktionskraft (unter Kontraktion versteht man im engeren Sinne vor allem Anspannungen bzw. die Verkürzung eines Muskels durch Ineinandergleiten der Aktin- und Myosin- Filamente) Steigerung der Herzfrequenz Erweiterung der Koronargefäße (unter Koronargefäß versteht man die beiden Arterien, die kranzförmig das Herz umgeben und den - Seite 7 - Physiologie -3- Prof. SMEKAL Stefan ULREICH Hormone Herzmuskel mit Blut versorgen – einschließlich der von diesen Gefäßen abgehenden Äste) Wirkung auf die Gefäße: Kontraktion der Gefäße nicht aktiver Muskel Wirkung der Katecholamine auf den Stoffwechsel Erhöhung des Blutzuckerspiegels durch Förderung der Glycogenolyse in der Leber und im Muskel Vermehrung der freien Fettsäuren im Blut Steigerung der Stoffwechselrate und der Wärmeproduktion Diese Wirkung wird nur durch die Anwesenheit von durch Anwesenheit von Glucocorticoiden ermöglicht. Die Schilddrüsenhormone wirken auf die Katecholamine potenzierend.) Der „Inselapparat“ des Pankreas Der endokrine Anteil der Pangreas wird von 1-2 Millionen Langerhans´schen Inseln gebildet (Als Langerhans-Inseln bezeichnet man die endokrinen Zellenansammlungen im Pankreas, die unter anderem den Kohlenhydratstoffwechsel regulieren.) Es werden 3 Typen von Inselzellen unterschieden - Zellen (25%) produzieren Clucagon - Zellen (65%) produzieren Insulin - Zellen (10%) produzieren Somatostin aus Die Langhans-Inseln regulieren durch die Ausschüttung von Insulin und Glucagon die Konzentration von Glucose im Blut (Blutzuckerspiegel) Insulin: Insulin wirkt hauptsächlich in Muskel und Fettgewebe. Es ist ein Peptidhormon, das die Aufnahme von Glucose in Körperzellen reguliert. Insulin wirkt Blutzucker senkend und spielt eine wesentliche Rolle bei der Therapie des Diabetes mellitus Wirkung auf den Kohlenhydratstoffwechsel: (Senkung des Blutzucklerspiegels) Förderung der Glucosenaufnahme in die Zelle Förderung der Glycogenbildung in Muskel und Leberzellen Hemmung der Glycolye (Leber) Wirkung auf den Fettstoffwechsel: Fördert die Fettspeicherung Wirkung auf den Eiweißstoffwechsel Förderung der Proteinsynthese anabole Wirkung (fördert wachstum) bei gleichzeitiger Verringerung des Proteinabbaus Förderung des Aminosäuretransports in die Zelle Steuerung: Direkte Rückkopplung zwischen Pankreas und Blut (Blutzuckerspiegel). Die Insulinproduktion ist direkt proportional dem Blutzuckerspiegel ist dieser hoch wird auch mehr Insulin ausgeschüttet und umgekehrt - Seite 8 - Physiologie Prof. SMEKAL -3- Stefan ULREICH Hormone Störung in der Kohlenhydrat- Regulation Hypoglykämie (darunter versteht man eine Absenkung der Blutglukose- Konzentration unter den physiologischen Normwert). Vorkommen : Bei Insulin-se zernierenden Tumoren Nahrungskarenz Hungerrast Fehler bei Insulintherapie die KH- (Aufnahme im Verhältnis zum verabreichten Insulin und zur Physischen Arbeit zu gering war) Symptome: Subjektives Gefühl des Hungers und der Schwäche, Zittern, Herzklopfen, Schwindel, Verwirrtheit, Krämpfe und schließlich Koma führen Der TYP I Diabetes Häufig im jugendlichen Alter juveniler Diabetes. Ist dadurch charakterisiert, dass die Beta- Zellen des Pankreas nicht in der Lage sind, ausreichend Insulin zu produzieren. Diese Patienten benötigen die tägliche Therapie mit der exogenen Gabe von Insulin, und daher wird für die Bezeichnung des Typ I Diapetes auch die Abkürzung IDDM (insulindependet diabetes mellitus) benutzt. Wahrscheinlich werden bei diesen Patienten die Beta- Zellen durch immunologische Prozesse (Virusinfektionen und Autoimmunreaktionen) zerstört Der Mechanismus dieser Defekte ist noch nicht aufgeklärt Die Insulintherapie ist heute als Substitutionsbehandlung mit gentechnologisch hergestelltem humanem Insulin möglich Die Patienten mit dieser Diabetesform müssen lebenslang eine entsprechende strenge Diät einhalten und sind vor der Insulininjektion abhängig Der TYP II Diabtetes Beim Typ II Diabetes (auch Non- Insulin- dependet diabetes mellitus NIDDM) ist im Allgemeinen eine Therapie mit Insulin nicht notwendig hier helfen eine Reduktion des Körpergewichts, eine strenge Diät und in einigen Fällen die zusätzliche Verabreichung von oralen Antidiabetika. Die Entstehung dieser Diabetestyps ist sehr komplex, wobei genetische Faktoren eine große Rolle spielen. Die metabolische Störung wird wahrscheinlich in vielen Fällen durch Übergewicht induziert. Folge: relative Resistenz der Insulinrezeptoren (vor allem in der Skelettmuskulatur) (nicht verminderte Produktion von Insulin)(Ädipöse Patienten mit und ohne Diabetes mellitus haben daher häufig eine Hyperinsulinämie) Wichtig: Sporttherapie (durch körperliche Aktivität wird Resistenz der Rezeptoren kurzfristig erhöht 12- 18 h!) Bei beiden Diabetestypen können nach langjähriger Krankheit schwer Spätfolgen auftreten Besonderst gefürchtet: Makro – und Mikroangiopathien (Sehstörungen, Zirkulationsstörungen, Herzinfakte, Nierenprobleme, Impotenz, Schlafanfälle) - Seite 9 -
