Kleiner Streifzug durch die Welt der Hormone

Birgitta Meister

Worum geht es hier überhaupt?

Damit der Körper richtig funktioniert, d.h. damit lebenswichtige Funktionen ausgeführt bzw. aufrecht erhalten werden, müssen die verschiedenen Organe harmonisch zusammenarbeiten und sinnvoll auf äußere Einflüsse reagieren. Unter bestimmten Umständen müssen bestimmte Organe zu vermehrter Tätigkeit angeregt werden und andere müssen gebremst werden, unter anderen Umständen ist es vielleicht umgekehrt. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Reaktion "kämpfe oder flieh!": Unter dem Einfluß "Gefahr" schlägt das Herz schneller, der Blutdruck steigt, die Atemwege weiten sich. Gleichzeitig stellen die Verdauungsorgane ihre Tätigkeit ein, um weniger Energie zu verbrauchen, die jetzt ganz der Muskulatur zur Verfügung steht.

Damit diese Vorgänge ausgelöst werden verfügt der Körper über zwei Steuerungssysteme, die stark voneinander abhängig sind: Das eine ist das Nervensystem, das für die blitzschnelle Reiz- und Informationsübertragung zuständig ist. Das andere ist das endokrine System, das hier erklärt werden soll.

Endokrin bedeutet innersekretorisch. Die Endokrinologie ist die Lehre von der Funktion und Regulation der innersekretorischen Drüsen.

Drüsen sind Organe, die bestimmte Wirkstoffe (Sekrete) bilden. Exokrine Drüsen (Drüsen mit äußerer Sekretion) sondern diese nach außen (Haut, Schleimhaut) ab. Endokrine Drüsen (Drüsen mit innerer Sekretion) geben sie als Inkrete oder Hormone direkt in das Blut ab.

Hormone spielen im Körper eine wichtige Rolle als Botenstoffe. Sie können nur auf Zellen bestimmter Organe, der sog. Erfolgsorgane, wirken oder auf alle Zellen. Sie werden über das Blut im ganzen Körper verteilt. Ein bestimmtes Hormon wirkt aber nur auf die Zellen, die "Anlegestellen", sog. Hormonrezeptoren für dieses Hormon besitzen.

Hormone beeinflussen bereits in sehr geringer Konzentration den Stoffwechsel und die Funktion des Körpers in charakteristischer Weise, z.B. regeln sie Vorgänge wie Wachstum, Geschlechtsverhalten, den Stoffwechsel von Nahrungsmitteln oder die oben als Beispiel angeführte Kampf/Fluchtreaktion. Das Hormon, das an dieser Reaktion maßgeblich beteiligt ist, heißt Adrenalin.

Das endokrine System verfügt über einen automatischen Regulationsmechanismus, der im oben aufgeführten Beispiel dafür sorgt, daß die Organe ihre normale Funktion wieder aufnehmen, sobald die Gefahr vorüber ist.

Wer spielt hier alles mit?

Am endokrinen System sind verschiedene hormonbildende Drüsen beteiligt, die sich gegenseitig beeinflussen. Sie bilden einen Regelkreis, der im Abschnitt "Wie sind die Spielregeln?" näher erklärt wird. Die Steuerzentrale liegt im Gehirn.

• Der Hypothalamus ist ein Teil des Zwischenhirns, das zwischen den beiden Großhirnhälften im Innern des Gehirns liegt. Hier liegen die obersten Befehlsstellen für wichtige Körperfunktionen wie z.B. Wasserhaushalt, Körpertemperatur, Blutdruck, Schlaf-Wach-Rhythmus, Nahrungsaufnahme (Appetit) und Stoffwechsel.
  
  Die beiden Hormone Oxytocin und Vasopressin (ADH), die von Nervenzellen des Hypothalamus gebildet werden, sind direkt im Körper wirksam. Oxytocin spielt eine wichtige Rolle bei der Geburt, es regt das Zusammenziehen der Gebärmutter und das Einschießen der Milch an. Das Antidiuretische Hormon ADH ist an der Regulation des Wasserhaushaltes beteiligt und führt zum Zurückhalten von Flüssigkeit. Es wird durch Alkohol gehemmt, deshalb wird nach Alkoholgenuß zuviel Flüssigkeit ausgeschieden. Wenn der Alkohol abgebaut ist, bemerkt der Organismus den Wassermangel und reagiert mit "Nachdurst".
  
  Die sogenannten "releasing hormone" spielen eine Schlüsselrolle im endokrinen Regelkreis. Sie werden an die Hirnanhangdrüse abgegeben, wo sie die Freisetzung weiterer Hormone bewirken (engl. release - freisetzen). Die wichtigsten heißen:

  • SRH - Somatotropin releasing hormone
  • TRH - Thyreotropin releasing hormone
  • CRH - Corticotropin releasing hormone
  • LH-RH Luteinisierungshormon - releasing hormone identisch mit
  • GnRH Gonadotropin releasing hormone

• Die Hirnanhangdrüse (Hypophyse) ist etwa kirschgroß und liegt in einer Ausbuchtung der Schädelbasis. Wie der Name schon sagt, ist sie direkt mit dem Gehirn verbunden, und zwar mit dem Hypothalamus. Sie ist die Schaltzentrale der hormonalen Regelung und allen anderen hormonbildenden Organen übergeordnet. D.h. die anderen endokrinen Drüsen werden von ihr gesteuert. Die Hypophyse selbst wird direkt vom Gehirn beeinflußt.
  
  Sie besteht aus dem Vorderlappen, dem (rudimentären) Zwischenlappen und dem Hinterlappen, die sich in Funktion und Aufbau unterscheiden.
  
  Im Hypophysenhinterlappen (HHL) werden die beiden im Hypothalamus gebildeten Hormone Oxytocin und Vasopressin (ADH) gespeichert und bei Bedarf freigesetzt.
  
  Im Hypophysenzwischenlappen (HZL), der beim Menschen nur rudimentär angelegt ist , wird das Melanozyten-stimulierende Hormon MSH gebildet. Es steuert die Pigmentbildung in den Pigmentzellen (Melanozyten) der Haut.
  
  Die meisten und wichtigsten Hormone werden im Hypophysenvorderlappen (HVL) gebildet:

  • Prolaktin stimuliert das Wachstum der Brustdrüsen und setzt unter Einwirkung weiterer Hormone die Milchproduktion in Gang.
  • STH - somatotropes Hormon, Somatotropin ist das Wachstumshormon, dessen Bildung und Freisetzung durch die Hormone SRH und Somatostatin kontrolliert werden. Es erzeugt einen Wachstumsimpuls durch Steigerung der DNS-Synthese.
  • TSH - thyreoideastimulierendes Hormon, Thyreotropin. Es stimuliert die Schilddrüse, seine Ausschüttung wird über das Schildrüsenhormon T3 gehemmt und durch TRH gefördert..
  • ACTH - adrenocorticotropes Hormon, Kortikotropin. Es fördert vor allem die Bildung der Glukokortikoide in der Nebennierenrinde. Seine Ausschüttung wird durch CRH gesteuert wird und unterliegt einem tageszeitabhängigen Rhythmus (höchste Werte am Morgen).
  • FSH - follikelstimulierendes Hormon, Follitropin. Seine Freisetzung wird durch das Hormon GnRH (LH-RH) gesteuert. Es fördert bei der Frau die Follikelreifung und spielt eine zentrale Rolle in der Regulation des Menstruationszyklus. Beim Mann wird die Bildung der Samenzellen angeregt.
  • LH - luteinisierendes Hormon, die Ausschüttung wird durch LH-RH (GnRH) kontrolliert. Bei der Frau löst es den Eisprung aus und bewirkt die Entwicklung des Gelbkörpers mit der Bildung von Östrogenen und Progesteron. Beim Mann heißt das Hormon ICSH (Abk. f. engl. interstitial cell stimulating hormone) und regt die Bildung von Androgenen an.

• Die Schilddrüse liegt an der Vorderseite des Halses unterhalb des Kehlkopfes. Sie besteht aus dem rechten und linken Lappen, die durch einen schmalen Mittelteil miteinander verbunden sind. Ist die Schilddrüse in ihrer Funktion gestört, neigt sie zur Vergrößerung. Dies nennt man Kropf oder Struma.
  
  Angeregt durch das thyreoideastimulierende Hormon TSH, produziert die Schilddrüse die jodhaltigen Hormone Trijodthyronin (T3) und Tetrajodthyronin (T4). Das Tetrajodthyronin wird auch Thyroxin genannt.
  
  Die Schilddrüsenhormone beeinflussen den Stoffwechsel, indem sie die Aufnahme von Sauerstoff im Gewebe steigern. Dadurch werden sämtliche Verbrennungsvorgänge in den Zellen beschleunigt, der Grundumsatz steigt. Wachstum und Skelettreife werden gefördert.
  
  Bei einer Unterfunktion der Schilddrüse ist der Grundumsatz herabgesetzt. Typisch sind körperliche und geistige Trägheit, die Haut ist trocken und teigig verdickt. Eine angeborene Schilddrüsenunterfunktion führt zu Wachstums- und Intelligenzstörungen und wird als Kretinismus bezeichnet.
  
  Bei einer Überfunktion der Schilddrüse ist der Grundumsatz erhöht, die Menschen sind mager und nervös, oft treten die Augäpfel stärker hervor.
  
  Ein weiteres Hormon, das in der Schilddrüse gebildet wird, ist das Kalzitonin. Es steuert den Kalziumstoffwechsel, indem es die Einlagerung von Kalzium in die Knochen anregt; dadurch sinkt der Kalziumgehalt des Blutes.
  
  
• Die Epithelkörperchen (Nebenschilddrüsen) sind 4 kleine, linsenförmige Körperchen, die der Schilddrüse angelagert sind. Sie bilden das sog. Parathormon. Dies regelt den Kalziumstoffwechsel, indem es Kalzium aus den Knochen herauslöst, wodurch der Kalziumgehalt des Blutes steigt. Damit ist es der Gegenspieler des Kalzitonins.
  
  
• Die Nebennieren sitzen oben auf den beiden Nieren. Sie bestehen aus zwei Arten von hormonbildendem Gewebe:
  
  
  • Das Nebennierenmark bildet Adrenalin und Noradrenalin, wichtige Botenstoffe des Nervensystems, die u.a. bei der schon erwähnten Kampf/Fluchtreaktion von Bedeutung sind.
    
    
  • Die Nebennierenrinde bildet über 40 verschiedene Hormone, die als Corticoide bezeichnet werden. Sie werden nach ihrer Wirkung in 3 Gruppen unterteilt:
    
    
    1. Mineralcorticoide wirken auf den Mineralstoffwechsel: Zurückhalten von Natrium und damit von Wasser, Ausscheidung von Kalium. Wirksamstes Hormon ist das Aldosteron.
       
       
    2. Glucocorticoide wirken auf den Kohlehydrat (Zucker) - Stoffwechsel. Zuckerneubildung aus Eiweiß. Physiologisches Hormon ist das Cortisol. Es erfüllt im Organismus 2 wichtige Aufgaben:

       1. Es ist dauernd erforderlich für eine normale Funktion aller Zellen. Ein Mangel an Cortisol ist mit dem Leben nicht vereinbar.
          
          
       2. Es ist das typische Hormon für die Bewältigung von Streß. Dabei wird Streß vom Körper allerdings etwas anders interpretiert, als wir es im täglichen Leben tun. Zum körperlichen Streß gehört alles, was die körperliche Unversehrtheit beeinträchtigt, z.B. Verletzungen, Operationen, Geburten, Infektionen, Verbrennungen, schwere Erkrankungen. Ohne Cortisol ist der Körper diesem Streß schutzlos ausgeliefert.

    3. Androcorticoide beeinflussen das Wachstum und die sexuelle Reifung.

    Bei einer Unterfunktion der Nebennierenrinde (Morbus Addison) wird der Mineralstoffwechsel und damit auch der Wasserhaushalt empfindlich gestört. Natrium wird im Überschuß ausgeschieden und Kalium zurückgehalten. Die Körpertemperatur sinkt. Es kommt zu Muskelschwäche, Abmagerung, Appetitverlust, Erbrechen, Durchfall. Durch die Störung des Zuckerhaushaltes sinkt der Blutzucker.

    Bei einer Nebennierenrindenüberfunktion (Morbus Cushing) kommt es zu Fettsucht, erhöhtem Blutdruck, Müdigkeit, Impotenz. Bei Kindern wird zudem das Wachstum gehemmt.

• Die Langerhans’schen Inseln sind "Zellhaufen" innerhalb der Bauchspeicheldrüse. Sie bilden die Hormone Glukagon und Insulin, die den Zuckergehalt des Blutes regulieren:
  
  Glukagon führt zu einem Anstieg der Zuckerkonzentration. Insulin senkt den Blutzuckergehalt, indem es die Speicherung von Kohlehydraten in der Leber fördert und die Verwertung des Zuckers im Gewebe verbessert. Die bedeutendste Störung, die hier auftreten kann, ist ein Mangel an Insulin, der zur sog. Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus) führt.
  
  
• Die Keimdrüsen (Eierstöcke und Hoden) produzieren die Ei- und Samenzellen. Die gesamte Fortpflanzung und Reifung des Menschen wird von Hormonen gesteuert, die ebenfalls in den Keimdrüsen gebildet werden. Während der Pubertät bewirken die Geschlechtshormone die Ausbildung der sekundären Geschlechtsmerkmale.
  
  In den Eierstöcken werden zwei Hormone gebildet, die sich in ihrer Wirkung ergänzen:
  
  Das Östrogen wird von der heranreifenden Eizelle gebildet und ist in der ersten Hälfte des Menstruationszyklus wirksam. Die Gebärmutterschleimhaut wächst zu einer dicken Schicht heran, um die Einnistung eines befruchteten Eies zu ermöglichen.
  
  Das Progesteron wird nach dem Eisprung im Gelbkörper gebildet. Es sorgt für den drüsigen Umbau der Gebärmutterschleimhaut, der Voraussetzung für den Erhalt einer evtl. entstandenen Schwangerschaft ist. Wenn es nicht zu einer Schwangerschaft gekommen ist, stellt der Gelbkörper nach 14 Tagen seine Funktion ein und die Schleimhaut wird bei der Regelblutung abgestoßen. Ist jedoch eine Befruchtung zustande gekommen, so vergrößert sich der Gelbkörper zum Schwangerschaftsgelbkörper und bildet weiter Progesteron, das für den Erhalt der Schwangerschaft unerläßlich ist. Mit dem Fortschreiten der Schwangerschaft wird Progesteron auch von der Plazenta (Mutterkuchen) gebildet.
  
  In den Hoden werden die Androgene gebildet, das sind die männliche Geschlechtshormone. Sie fördern die Bildung der Samenzellen und Ausbildung der sekundären Geschlechtsmerkmale des Mannes und sind damit für seine Entwicklung von entscheidender Bedeutung. Wichtigster Vertreter ist das Testosteron.

Wie sind die Spielregeln?

Die Regulation der Hormonausschüttung wird durch einen Regelkreis gesteuert, der für fast alle endokrinen Drüsen gleich funktioniert. Er soll am Beispiel der Keimdrüsen erklärt werden.

Sowohl bei Männern wie bei Frauen wird im Hypothalamus LH-RH gebildet, das bedeutet LuteinisierungsHormon - Releasing Hormon (engl. release - freisetzen). Es ist identisch mit dem GnRH Gonadotropin Releasing Hormon.

Dieses bewirkt, daß in der Hirnanhangdrüse (Hypophyse) weitere Hormone, das luteinisierende Hormon (LH) und das follikelstimulierende Hormon (FSH) ausgeschüttet werden.

Das FSH fördert bei der Frau die Follikelreifung und spielt eine zentrale Rolle in der Regulation des Menstruationszyklus. Beim Mann wird die Bildung der Samenzellen angeregt.

Das LH löst bei der Frau den Eisprung aus und bewirkt die Entwicklung des Gelbkörpers mit der Bildung von Östrogenen und Progesteron. Beim Mann heißt das Hormon ICSH (Abk. f. engl. interstitial cell stimulating hormone) und regt die Bildung von Testosteron an.

Sowohl Östrogen wie Testosteron hemmen die Freisetzung von LH-RH. Das ganze System bildet also einen sich selbst steuernden Regelkreis, vergleichbar mit einem Thermostaten.