Das Hormonsystem – ein Überblick
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Das Hormonsystem – ein Überblick 1. Bedeutung der Hormone Hormone sind Botenstoffe, die die biologischen Abläufe im Körper, das Verhalten und die Empfindungen eines Menschen entscheidend beeinflussen. 2. Aufbau des Hormonsystems Produziert werden die Signal vermittelnden Moleküle in endokrinen Zellen. Meist sind die endokrinen Zellen zu Organen, den Hormondrüsen, zusammen gefasst. Über den Blutstrom gelangen die Hormone schnell in alle Bereiche des Körpers. Nicht jede Körperzelle kann aber die Botschaft des jeweiligen Hormons verstehen. Dazu sind nur seine spezifischen Zielzellen in der Lage. Sie tragen spezielle Bindungsstellen, so genannte Hormonrezeptoren, an die sich jeweils ein bestimmtes Hormon anlagern kann. Hormon und Rezeptor müssen also wie Schlüssel und Schloss zueinander passen. 3. Einteilung der Hormone Steroidhormone: Testosteron, Östrogene, Progesteron, Kortisol sind fettlöslich. Peptidhormone: Insulin, Somatotropin, ACTH sind wasserlöslich. Aminosäureabkömmlinge: Thyroxin, u. Trijodthyronin sind fettlöslich. Adrenalin, Noradrenalin sind wasserlöslich. 4. Steuerung der endokrinen Drüsen Die Produktion und Freisetzung der Hormone wird durch komplizierte Regelkreise gesteuert. Die Ausschüttung der meisten Hormone wird durch den Hypothalamus geregelt. Der Hypothalamus wirkt über Hormone auf den Hypophysenvorderlappen (HVL) ein. Der HVL seinerseits schüttet sog. glandotrope Hormone aus. Diese glandotropen Hormone veranlassen die endokrinen Drüsen zur Hormonproduktion oder zur Beendigung der Herstellung. Die von den peripheren endokrinen Drüsen freigesetzten Hormone, die die Zielzellen erreichen, heißen periphere (effektorische) Hormone. Die effektorischen Hormone wirken im Gewebe und lösen dort u.a. Stoffwechseleffekte aus. Rezeptoren messen die Stoffwechseleffekte. Über Rückmeldung auf verschiedenen Ebenen wird die weitere Ausschüttung der effektorischen Hormone erhöht oder gestoppt (z.B. negative Rückkopplung). 5. Hormonwirkung an der Zelle Die wasserlöslichen Hormone können die Zellmembran nicht passieren. Sie verbinden sich mit dem Oberflächenrezeptor der Zielzellen, der ihre Nachricht an die Zelle weitergibt. Steroidhormone (fettlösliche) und Schilddrüsenhormone hingegen können direkt die Zellmembran passieren und docken an den Rezeptoren im Zellinneren an. 6. Aufgabe des Hypothalamus Der Hypothalamus ist ein kleiner Bereich des Zwischenhirns. Er ist die oberste Kontrollinstanz. Ihm direkt unterstellt ist die Hypophyse. Der Hypothalamus ist die Schaltstelle zwischen Nerven- und Hormonsystem. Er empfängt Signale von anderen Bereichen des Gehirns sowie von Nerven aus dem ganzen Körper und reagiert darauf, indem er Botenstoffe produziert. 7. Hormone des Vorderlappens der Hypophyse (HVL) und deren Funktion Der Vorderlappen der Hypophyse (HVL) stellt zwei Arten von Hormonen her: Hormone mit direkter Wirkung auf das Zielgewebe Wachstumshormon (Somatotropin) Knochen, Muskulatur Prolaktin Brustdrüsen Endorphine Schmerzrezeptoren im Gehirn Glandotrope Hormone, die untergeordnete Hormondrüsen steuern: Follikelstimulierendes Hormon (FSH) Eierstöcke Östrogen Luteinisierendes Hormon (LH) Eierstöcke Progesteron Thyreoidea-Stimulierendes Hormon (TSH) Schilddrüse Thyroxin ACTH Nebennierenrinde Cortison 8. Hormone des Hinterlappens der Hypophyse (HHL) und deren Funktion Der HHL gibt zwei Hormone an das Blut ab, die allerdings im Hypothalamus gebildet werden: Adiuretin und Oxytocin Adiuretin dient dazu, die ausgeschiedene Urinmenge zu verringern (z.B. bei zu geringem Blutvolumen) Oxytocin löst Wehen und den Milcheinschuss nach der Geburt aus. 9. Aufgabe der Zirbeldrüse Die Zirbeldrüse oder Epiphyse stellt das Hormon Melatonin her. Dieses Hormon wird vermehrt ausgeschüttet, wenn es dunkel wird. Vermutlich steuert es den Schlaf-wachRhythmus des menschlichen Organismus. 10. Hormone der Nebennierenrinde Das von der Nebennierenrinde hergestellte Aldosteron ist dafür zuständig, dass Salz (Natrium) und Wasser von den Nieren verstärkt an das Blut zurückgeleitet und weniger Urin ausgeschieden wird. Dadurch erhöht sich das Blutvolumen und damit auch der Blutdruck. Die Nebennierenrinde produziert die Glukokortikoide Kortisol und Kortison. Glukokortikoide gehören zu den Steroidhormonen - damit ist ihr Grundstoff Cholesterin. Die Glukokortikoide sorgen dafür, dass dem Körper ausreichend Energie zur Verfügung steht, indem sie den Blutzuckerspiegel erhöhen. In Stresssituationen werden Glukokortikoide vermehrt ausgeschüttet. Dadurch wird mehr Fett abgebaut und entzündliche Prozesse gehemmt (auch bei allergischen Reaktionen). Sie schränken allerdings die Funktion des Immunsystems ein. 11. Aufgaben des Nebennierenmarks Die vom Nebennierenmark hergestellten Hormone sind Adrenalin und Noradrenalin, die auch als Katecholamine bezeichnet werden. Beide dienen in erster Linie der Stressbewältigung, da nach ihrer Ausschüttung schnell Energie bereitgestellt wird. 12. Steuerung Schilddrüsenhormone Die Zellen der Schilddrüse stellen die beiden Hormone Trijodthyronin (T3) und Tetrajodthyronin (T4) her. Den Befehl, Hormone auszuschütten, bekommt die Schilddrüse bei einem zu geringen Hormongehalt des Bluts vom Hypothalamus und der Hypophyse. Die Hypophyse schüttet das Thyreoidea-Stimulierendes Hormon (TSH) aus, das die Schilddrüse stimuliert, größere Mengen von T3 und T4 zu produzieren und ans Blut abzugeben. Ist genug von den Hormonen T3 und T4 im Blut vorhanden, erhalten Hypothalamus und Hypophyse über Botenstoffe die Nachricht, dass sie die Produktion von TRH und TSH reduzieren können. Damit wird die Produktion und Freisetzung von T3 und T4 gehemmt (=negative Rückkopplung). 13. Nebenschilddrüsen und Kalziumhaushalt Sinkt die Kalziumkonzentration im Blutserum unter einen bestimmten Wert, werden die Nebenschilddrüsen aktiv. Sie schütten das Parathormon aus, das die Knochen zur Freisetzung von Kalzium veranlasst. Unter der Wirkung von Parathormon wird weniger Calzium mit dem Urin ausgeschieden. Der Gegenspieler des Parathormons ist das Kalzitonin, das von den C-Zellen der Schilddrüse freigesetzt wird, wenn sich im Blut zu viel Calzium befindet. Es sorgt dafür, dass Calzium aus dem Blut in die Knochen eingebaut wird und steigert die Calziumausscheidung mit dem Urin. 14. Hormonproduktion der Niere und ihre Funktion Renin wird vermehrt bei einem Natriummangel und zu geringem Blutvolumen ausgeschüttet - ursächlich für die Ausschüttung ist eine zu geringe Nierendurchblutung. Zugleich sorgt Renin dafür, dass die Nebennieren das Hormon Aldosteron freisetzen. Danach steigt das Blutvolumen und damit auch der Blutdruck, so dass die Nieren wieder besser durchblutet werden (Renin-Aldosteron Mechanismus). Das Hormon Erythropoetin, das die Bildung der roten Blutkörperchen anregt, wird bei niedrigem Sauerstoffgehalt des Bluts produziert. 15. Hormonproduktion der Bauchspeicheldrüse und ihre Funktion Die Langerhansschen-Inseln der Bauchspeicheldrüse produzieren die Hormone Glukagon und Insulin. Während Glukagon den Blutzuckerspiegel erhöht, senkt Insulin den Blutzuckerspiegel.
