Hormonsystem

• glandotrope Hormone: wirken auf nachgeordnete Drüsen z.B. TSH -> Schilddrüse

• nicht-glandotrope Hormone: wirken direkt auf das Zielorgan z.B. Prolaktin -> Milchproduktion

• Mediatoren: „Gewebshormone“; nicht in speziellen Drüsen, sondern im Gewebe gebildet, wirken lokal (Darmwand; Entzündungsmediatoren)

• Wachstumsfaktoren: regeln Zellwachstum (z.B. Angiogenese, VEGF)

Exokrine Drüse: gibt Sekret an (innere oder äußere) Oberfläche ab; Bsp.: Speicheldrüsen

Endokrine Drüse: gibt ihr Produkt (Hormon) direkt in das Blut Hormonsystem = endokrines System

Endokrine Drüsen:

• Hypophyse

• Epiphyse

• Thymus

• Schilddrüse

• Nebenschilddrüse

• Nebennieren

• Pankreas

• Gonaden (Ovarien, Hoden)

• Plazenta

Nervensystem

• chemische Informationsübermittlung zwischen Nervenzellen an Synapsen durch Neurotransmitter

• schnelle elektrische Informationsleitung über Nerven (Millisekunden)

  Hormonsystem

• chemische Informationsübermittlung über das Blut

• langsam; Minuten bis Monate

Nerven- und Hormonsystem sind eng miteinander verknüpft. Viele Hormone fungieren auch als Neurotransmitter.

Wirkung über spezifische Rezeptoren; oft gibt es mehrere verschiedene, für ein Hormon spezifische Rezeptoren mit unterschiedlichen Funktionen. Deshalb haben Hormone oft viele unterschiedliche Wirkungen.

• Regulation der Permeabilität der Zellmembran, schnelle Wirkung; z.B. Insulin

• Aktivierung von Enzymen (z.B. Adenylatzyklase) in der Zellmembran, kurzfristige Wirkung; z.B. Adrenalin, Glukagon, ADH ....

• Induktion der Synthese spezifischer Proteine im Zellkern; meist langanhaltende Wirkung, z.B. Steroidhormone, Schilddrüsenhormone

• ereignisgesteuert, z.B. Insulin: hoher Blutzuckergehalt bewirkt Insulinfreisetzung

• über biologische Rhythmen, z.B. Melatonin (Schlafhormon)

• oft wirken mehrere Hormone gleichzeitig/wechselseitig; z.B. Menstruation

• viele Hormondrüsen werden vom Gehirn (via Hypothalamus) und der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) gesteuert

• Epiphyse: Melatonin

• Pankreas: Insulin, Glukagon

• Nebennierenmark: Adrenalin,

  Noradrenalin

• (Thymus)

Adenohypophyse = Hypophysenvorderlappen

• entsteht aus Ausstülpung des Rachens (Rathke Tasche)

• Ansammlung verschiedener endokriner Drüsenzellen

  
  

• Hypophysenzwischenlappen

  
  

  Neurohypophyse = Hypophysenhinterlappen

• entsteht aus Ausstülpung des Hypothalamus (Zwischenhirn)

• Speicherorgan für im Hypothalamus gebildete Hormone

glandotrope Hormone (Wirkung auf nachgeordnete Hormondrüsen)

• TSH: Schilddrüse

• ACTH: Nebennierenrinde

• FSH/LH: Gonaden

  
  

• nicht-glandotrope Hormone (direkte Wirkung am Zielorgan)

• STH: Wachstumshormon

• Prolaktin; Zielorgan: Brustdrüse

• Melanozyten-stimulierendes Hormon

• Oxytocin; Zielorgan: Uterus

• ADH; Anti-Diurese; Zielorgan: Niere

Somatotropin (STH)

STH-Mangel:

hypophysärer Zwergwuchs

STH-Überschuss:

bei Kindern: hypophysärer Riesenwuchs bei Erwachsenen: Akromegalie

• Blutspiegel nachts höher als tags

• vermehrt in Schwangerschaft und Stillzeit

• wichtig für regelmäßigen Zyklus

• unterdrückt Gonadotropin releasing hormone (GnRH), dadurch verminderte Freisetzung von FSH und LH; kein Eisprung -> Schwangerschaftsverhütung während Stillzeit (unzuverlässig!)

  Prolaktinmangel:

  unregelmäßiger Zyklus

  Prolaktinüberschuß:

  Galaktorrhoe, Gynäkomastie

Adrenocorticotropes Hormon (ACTH)

• wichtig für Mineral-, Zucker- und Energiestoffwechsel

• gesteuert von Hypothalamus (Corticotropin releasing hormone CRH)

• beeinflusst die Steroid-Hormonbildung der Nebennierenrinde

  (Aldosteron, Glukokortikoide, Androgene)

• Regelkreise zwischen Hypothalamus, Hypophyse, Nebenniere

• ACTH-Mangel: wirkt sich v.a. auf Glukokortikoide aus

Antidiuretisches Hormon (ADH) = Vasopressin

• bewirkt verstärkte Rückresorption von Wasser aus primärem Urin in der Niere

• höhere Konzentrationen: Gefäßverengung

• aus Hypophysenhinterlappen; Sekretion wird gesteuert über Osmorezeptoren im Hypothalamus

• Alkohol hemmt, Nikotin fördert die ADH-Sekretion

• ADH-Mangel: Diabetes insipidus centralis; enorme Wasserverluste (viele Liter)

• chemisch sehr ähnlich wie ADH

• bewirkt Kontraktion des Uterus bei der Geburt („Wehentropf“) und Sekretion von Milch aus der

  Brustdrüse

• wird gebildet im Hypothalamus, freigesetzt im Hypophysenhinterlappen

• wirkt als Hormon und als Neurotransmitter

• Blutdrucksenkung, Sedierung, Wundheilung; Fettstoffwechsel

• „Bindungshormon“, „Kuschelhormon“:

• vermehrte Freisetzung bei diversen angenehmen Sinneswahrnehmungen; Luststeigerung

• .........

• liegt hinter dem 3. Ventrikel, unter dem Balken, über der 4-Hügelplatte

• N-Acetyltransferase bildet Melatonin (Schlafhormon) aus Serotonin

• Enzymaktivität ist abhängig von der Helligkeit: im Dunkeln sehr viel aktiver (70x)

• im Dunkeln wird Melatonin gebildet, Serotonin verbraucht

• Licht blockiert schlagartig die N-Acetyltransferase

exokrin: Verdauungsenzyme werden in das Duodenum (Zwölffingerdarm) sezerniert

endokrin: Hormone (Insulin, Glukagon) werden in das Blut abgegeben

Pankreas

endokrine Zellen: Langerhans-Inseln

alpha-Zellen: Glukagon (erhöht den Blutzuckerspiegel)

beta-Zellen: Insulin (senkt den Blutzuckerspiegel)

weitere Hormone: Somatostatin (GHIH), Pankreatisches Polypeptid u.a.

Schilddrüsenhormone

Follikelepithelzellen bilden • T3:Triiodthyronin • T4:Tetraiodthyronin=Thyroxinu.a.

steuern den Energiestoffwechsel: • steigern Grundumsatz • erhöhenEmpfindlichkeitfürKatecholamine • erhöhenKalzium-undPhosphatumsatz • steigern Erregbarkeit von Muskel- und Nervenzellen • hemmen Protein- und Glykogenneubildung

Parafollikuläre Zellen bilden Calcitonin; wichtig für Kalziumstoffwechsel Gegenspieler von Parathormon

verschiedenste Stoffwechselfunktionen verlangsamt:

• Müdigkeit

• Leistungsabfall

• Antriebsarmut

• Verlangsamung

• Konzentrationsstörungen

• Appetitlosigkeit

• Desinteresse

• Kälteempfindlichkeit

• Verstopfung

• Myxödem: teigige Hautschwellung

  Bei Kindern:

• Entwicklungsverzögerung, Kretinismus

Ursachen: Autoimmunerkrankungen Entzündungen Jodmangel u.v.a.

verschiedenste Stoffwechselfunktionen beschleunigt:

• Unruhe

• Nervosität

• Herzrasen

• hoher Blutdruck

• Durst

• Wärmeempfindlichkeit

• vermehrtes Schwitzen

• häufige Stuhlgänge

• Zittern

• Schlafstörungen

  Ursachen:

• Autoimmunerkrankungen, M. Basedow

• Tumor .....

• Autoimmunerkrankung

• Immunsystem zerstört die Schilddrüse -> auf Dauer Hypothyreose; zu Beginn u.U.

  Hyperthyreose!

• häufig: ca. 10% der Bevölkerung haben Schilddrüsen-AK

• Altersmaximum: 30.-50.Lebensjahr; w >> m

• nicht heilbar, aber gut therapierbar

• u.U. kombiniert mit anderen Autoimmunerkrankungen

• Ursachen: genetische Disposition, Infektion, hormonelle Umstellungen, Jod ....

Kalzium-Aufnahme über den Darm; Ausscheidung über Darm und Niere

Wozu ist Kalzium (Ca) nötig?

• bildet mit Phosphat die Knochenmatrix

• Membranpotentiale (Nerven, Muskeln, Herz)

• Second messenger für viele intrazelluläre Prozesse

• pH-Wert des Blutes

  Blutspiegel wird reguliert durch

• Parathormon: hebt den Blut-Ca-Spiegel (v.a. durch vermehrten Knochenabbau); Bildung:

  Nebenschilddrüsen

• Calcitonin: senkt Ca-Spiegel; Bildung: Schilddrüse

• Calciferol (Vitamin D): reguliert Ca-Spiegel und Knochenaufbau; Bildung: Nieren

• fibroblast growth factor (Fgf)

Überfunktion = Hyperparathyreoidismus

• primär: Hormonproduzierender Tumor

• sekundär: verminderter Ca-Spiegel (z.B. bei Vitamin D-Mangel)

  verursacht verstärkte Parathormonbildung

• tertiär: lange bestehende Überstimulation verselbständigt sich

• Knochenabbau, Nierensteine, Gefäßverkalkungen, psychische

  Veränderungen

  Unterfunktion = Hypoparathyreoidismus

  • häufigste Ursache: vorherige Therapie (Schilddrüsen-Op oder Bestrahlung)

  • Calciummangel: Muskelkrämpfe; Durchfall, Atemnot, epileptische Anfälle ...

3 verschiedene Arten von Steroidhormonen; alle gebildet aus Cholesterin, gut fettlöslich

Mineralokortikoide

Aldosteron: Elektrolythaushalt, Nierenausscheidung hemmt Natriumausscheidung, fördert Kaliumausscheidung, erhöht das Blutvolumen und -druck. Aldosteronantagonisten = Blutdrucksenker

Glukokortikoide

v.a. Cortisol: Produktion gesteuert über ACTH; Blutspiegel morgens am höchsten; fördert Umwandlung von Proteinen in Glukose und Glykogen; auch entzündungshemmend etc.

Sexualhormone

v.a. Androgene

gehört zum Sympathikus; bildet die „Stresshormone“: Adrenalin, Noradrenalin (Katecholamine)

• Hormone und Neurotransmitter!

• Synthese reguliert durch nervale Reize und andere Hormone (Cortisol)

  Wirkung: fight or flight

  Steigerung von Blutdruck, Herzfrequenz; Erweiterung der Bronchien, Erhöhung des Blutzuckers; Fettabbau gesteigert; Darmtätigkeit vermindert; periphere Gefäßverengung, Unruhe

• Notfallmedikamente beim Schock

• Hypothalamus: Gonadotropin-Releasing Hormon • Hypophyse: FSH, LH • Nebennierenrinde: Androgene; Östrogene • Keimdrüsen (Gonaden)

Frau • Ovarien: Östrogene, Gestagene (Gelbkörperhormone), Androgene • Placenta: humanes Chorion-Gonadotropin (HCG)

Mann • Hoden: Androgene (z.B. Testosteron); Östrogene

• Pubertät: Entwicklung der männlichen primären und sekundären Geschlechtsmerkmale

• Spermienproduktion

• Muskelwachstum

• Knochenaufbau

• Erythropoese (rote Blutkörperchen)

• Körperhaarwuchs

• Libido, Antrieb, Aggression

• Dopingmittel

Serotonin

= 5-Hydroxytryptamin

• Gewebshormon und Neurotransmitter

• Vorkommen: Darm (90%), ZNS, Blut

• kann Blut-Hirn-Schranke nicht passieren

• mindestens 14 verschiedene Rezeptoren

• ubiquitär in der Natur; v.a. Walnüsse, Bananen, Kakao

• biochemische Synthese aus Tryptophan; ganz überwiegend in der Darmschleimhaut, auch im ZNS

• u.a. Vorstufe von Melatonin (Epiphyse)

• Herz-Kreislauf-System: je nach Organ und Rezeptortyp Gefäßverengung oder -erweiterung

• Blutgerinnung: verstärkte Thrombozytenaggregation

• Magen-Darmtrakt: Peristaltik; auch Übelkeit/ Erbrechen

• Auge: Regulation des Innendruckes

  ZNS:

• Stimmung: Gelassenheit, Ruhe, Zufriedenheit, Aggressionshemmung

• Störungen des Serotonin-Stoffwechsels bei Depression

• Schlaf-Wach-Rhythmus: fördert Wachheit

• Appetitsenkend

• moduliert Schmerzleitung im Rückenmark

• hemmt Sexualfunktionen, Gegenspieler von Dopamin

• Temperaturregulation

• Migräne: typische Serotoninschwankungen

• Depression: Serotoninmangel?? umstrittene Hypothese von 1969

• viele Psychopharmaka (und Drogen) beeinflussen das Serotonin-System

• Anti-Depressiva hemmen die Wiederaufnahme -> erhöhte Serotoninkonzentration

• Wirkung über den Serotoninstoffwechsel auch bei zahlreichen Neuroleptika, Appetitzüglern,

  Migränemitteln, Antiemetika, Abführmitteln u.a.

• diverse psychedelische Drogen sind Serotonin-Agonisten: Methylendioxyamphetamin (MDA); Lysergsäure-Diethylamid (LSD); Psilocybin; Mescalin u.v.a.

• Katecholamin, Vorstufe von Noradrenalin

• Neurotransmitter; vorwiegend im Mittelhirn

• mindestens 5 verschiedene Rezeptortypen

• mesostriatales System: Teil des extrapyramidalen Systems (M. Parkinson, Nebenwirkung von

  Neuroleptika)

• mesolimbisches System: Belohnungssystem; Ansatz z.B. von Kokain

• mesokortikales System: Motivation, Exekution; Störung bei Schizophrenie?

• tuberoinfundibuläres System: Hemmung der Prolaktin-Freisetzung

• beteiligt bei Suchterkrankungen, ADHS?

• therapeutisch: Schock (ähnlich wie Adrenalin); M. Parkinson; Bromocriptin (=Dopaminagonist) bei

  Prolaktinom