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 Endokrinologie ‽Steckbrief Hormone Hormone sind Signal- & Botenstoffe, die … … die hormonproduzierende Zellen selbst beeinflussen (autokrin) … auf benachbarte Zellen einwirken (parakrin) … ihre Zielzellen über die Blutbahn erreichen (endokrin) Ermöglichen Kommunikation zwischen...

 Endokrinologie ‽Steckbrief Hormone Hormone sind Signal- & Botenstoffe, die … … die hormonproduzierende Zellen selbst beeinflussen (autokrin) … auf benachbarte Zellen einwirken (parakrin) … ihre Zielzellen über die Blutbahn erreichen (endokrin) Ermöglichen Kommunikation zwischen Zellen und Organen Beeinflussen Verhalten Empfindungen Sexualität Psyche Entwicklungsprozesse Ess-, Trink- & Schlafverhalten Werden von endokrinen Drüsen (Hormondrüsen) gebildet ‽Autokrin ‽Parakrin ‽Endokrin  Hormone ‽Vergleich Hormon- & Nervensignale Nervensystem Informationsweiterleitung nur an ausgewählte Zellen (Muskel-, Drüsen- & andere Nervenzellen) Sehr schnell (Stichwort Aktionspotenzial) Hormonsystem Hormone erreichen alle Zellen der Umgebung Relativ langsam Hormone mit Doppelfunktion Oxytocin & Adiuretin Einfluss auf Lernen, Gedächtnis & Verhalten im Diencephalon (als Neuropeptid) + Noradrenalin (Hormon & Neurotransmitter)  Hormone ‽Nervensystem vs. Hormonsystem – eine Übersicht Nervensystem Hormonsystem Signalübertragung Elektrisch (Neuron, Axon) & Chemisch (Hormone) chemisch (Synapse) Zielzellen Muskel-, Drüsen- & andere Alle Körperzellen mit Nervenzellen spezifischem Hormonrezeptor Wirkungseintritt Millisekunden – Sekunden Sekunden – Monate Folgereaktion Muskelkontraktion, Änderung der Drüsensekretion, Aktivierung Stoffwechselaktivität (Wachstum) anderer Nervenzellen  Hormone ‽Funktionen Regulation chem. Zusammensetzung d. inneren Milieus Regulation Organstoffwechsel & Energiebalance Unterstützung bei Infektionen, Trauma, Stress, Temperaturempfinden, … Förderung von Wachstum & Entwicklung Steuerung Reproduktionsvorgänge (Eizell- & Spermienbildung, Versorgung des Kindes im Mutterleib, Geburt & Ernährung Neugeborener) Beeinflussen Temperament & Verhalten  Hormone ‽Strukturen – Non-steroidhormone ‽Proteohormone (z.B. Insulin) Peptide / Proteine Hydrophil / lipophob Synthese: reR Speicherung in sekretorischen Vesikeln Rezeptor in der Zellmembran ‽Schilddrüsenhormone Iodierte und gekoppelte Aminosäuren (Tyrosin) Lipophil / aromatisch Synthese: reR Speicherung als Proteine (extrazellulär im Kolloid) Intrazellulärer Rezeptor  Hormone ‽Strukturen – Non-steroidhormone Können Zellmembran nicht ‽Proteohormone (z.B. Insulin) passieren (lipophob!) Peptide / Proteine Binden an Membranrezeptor Hydrophil / lipophob Synthese: reR Aktivieren G-Proteine Speicherung in sekretorischen Vesikeln Enzyme aktiviert Rezeptor in der Zellmembran Zelle führt Funktion aus ‽Schilddrüsenhormone Iodierte und gekoppelte Aminosäuren (Tyrosin) Lipophil / aromatisch Synthese: reR Speicherung als Proteine (extrazellulär im Kolloid) Intrazellulärer Rezeptor  Hormone ‽Strukturen - Steroidhormone ‽Steroidhormone (z.B. Kortisol) Derivate von Cholesterin Hydrophob / lipophil Synthese: geR Nicht in sekretorischen Vesikeln gespeichert Intrazellulärer Rezeptor  Hormone ‽Strukturen - Steroidhormone Passieren Zellmembran ‽Steroidhormone (z.B. Kortisol) (lipophil!) Derivate von Cholesterin Binden an Rezeptoren im Hydrophob / lipophil Zellkern Synthese: geR Aktivieren DNS Nicht in sekretorischen Vesikeln gespeichert Zelle führt Funktion Intrazellulärer Rezeptor aus  Hormone ‽Einteilung Nach Bildungsort Nach chemischem Aufbau Nach Wirkprinzip  Hormone ‽Bildungsorte Endokrine Drüsen & Gewebe als Ort der glandulären Hormonbildung Sonderfall Plazenta Sonderfunktion in der Schwangerschaft Synthetisieren (fast) aller Hormone des Körpers + einige der Hormone, die nur während der Schwangerschaft gebildet werden Abgabe in den interstitiellen Raum Von dichtem Kapillargeflecht durchzogen Hormone diffundieren schnell vom Interstitium in die Kapillare & werden mit Blut im gesamten Körper verteilt (diffuse) endokrine Gewebshormone (aglanduläre Hormone) Erythropoetin & Prostaglandine Klasse Hormon Hauptbildungsort Aminosäureabkömmlinge Thyroxin & Trijodthyronin Schilddrüse Katecholamine: Adrenalin & Nebennierenmark Noradrenalin Peptid- & Proteohormone Oxytocin, Adiuretin Hypothalamus RL IH Insulin Pankreas Prolaktin, TSH, ACTH, FSH, LH Hypophysenvorderlappen Kalzitonin Schilddrüse (C-Zellen) PTH Nebenschilddrüse Steroidhormone Aldosteron & Kortisol Nebennierenrinde Testosteron Hoden Östrogene & Progesteron Eierstöcke Arachidonsäureabkömmlinge Prostaglandine & Thromboxan Überall im Körper  Organ Hormon(e) Hauptfunktionen Stimulieren die Hormonfreisetzung in der Hypothalamus - Releasing-Hormone (z. B. TRH, GnRH, CRH) Hypophyse - Inhibiting-Hormone (z. B. Somatostatin) Hemmen die Hormonfreisetzung in der Hypophyse - Oxytocin Fördert Wehen und Milchejektion Reguliert den Wasserhaushalt und erhöht die - ADH (antidiuretisches Hormon, Vasopressin) Rückresorption von Wasser in den Nieren Hypophyse (Vorderlappen) - Wachstumshormon (GH) Fördert Wachstum und Stoffwechsel - Prolaktin Stimuliert die Milchproduktion Stimuliert die Freisetzung von Cortisol in der - ACTH (adrenokortikotropes Hormon) Nebenniere Stimuliert die Schilddrüse zur Produktion von T3 - TSH (thyroidea-stimulierendes Hormon) und T4 - LH (Luteinisierendes Hormon) Fördert Eisprung und Testosteronproduktion - FSH (follikelstimulierendes Hormon) Fördert Follikelreifung und Spermatogenese Hypophyse (Hinterlappen) - Oxytocin (Hypothalamus) Speicherung und Freisetzung - ADH (Hypothalamus) Speicherung und Freisetzung Steuern den Stoffwechsel, fördern Wachstum und Schilddrüse - T3 (Trijodthyronin) und T4 (Thyroxin) Energieproduktion - Calcitonin Senkt den Calciumspiegel im Blut Erhöht den Calciumspiegel im Blut durch Nebenschilddrüsen - Parathormon (PTH) Freisetzung aus Knochen und vermehrte Resorption in den Nieren Reguliert den Glukosestoffwechsel, Nebennieren (Rinde) - Cortisol entzündungshemmend Reguliert den Wasser- und Elektrolythaushalt durch - Aldosteron Rückresorption von Natrium in den Nieren - Androgene Geringe Menge an Geschlechtshormonen  Stresshormone, erhöhen Herzfrequenz, Nebennieren (Mark) - Adrenalin und Noradrenalin Blutdruck und Energiebereitstellung Senkt den Blutzuckerspiegel, fördert Pankreas - Insulin Glukoseaufnahme in Zellen Erhöht den Blutzuckerspiegel durch Abbau von - Glukagon Glykogen in der Leber - Somatostatin Hemmt Insulin- und Glukagonfreisetzung Fördern die Entwicklung weiblicher Eierstöcke (Ovarien) - Östrogene Geschlechtsmerkmale und den Menstruationszyklus Unterstützt die Schwangerschaft und reguliert den - Progesteron Zyklus Fördert die Entwicklung männlicher Hoden - Testosteron Geschlechtsmerkmale und die Spermatogenese Epiphyse (Zirbeldrüse) - Melatonin Reguliert den Schlaf-Wach-Rhythmus Unterstützt die Reifung und Funktion von T- Thymus - Thymosin Lymphozyten (Teil des Immunsystems) Stimuliert die Bildung von roten Blutkörperchen Niere - Erythropoetin (EPO) (Erythrozyten) Reguliert den Blutdruck (Renin-Angiotensin- - Renin Aldosteron-System) - Calcitriol (aktive Form von Vitamin D) Fördert die Calciumaufnahme im Darm Erhält die Schwangerschaft und stimuliert die Plazenta (während Schwangerschaft) - HCG (humanes Choriongonadotropin) Progesteronproduktion durch den Gelbkörper - Progesteron und Östrogene Unterstützen die Schwangerschaft Fördert die Ausscheidung von Natrium und Wasser, Herz - ANP (atriales natriuretisches Peptid) senkt den Blutdruck  Hormone ‽Chemischer Aufbau Aminosäureabkömmlinge Ableitung einer Aminosäure bzw. Aminosäurekette Peptidhormone Hydrophil Ausnahme: Schilddrüsenhormone (lipophil) Steroidhormone Abkömmlinge von Cholesterin Lipophil Arachidonsäureabkömmlinge (z.B. Prostaglandine) Abkömmlinge der Arachidonsäure mehrfach ungesättigte Fettsäuren => Gute Lebensmittel Lipophil  Hormone ‽Wirkprinzip & Hormonrezeptoren Schlüssel-Schloss-Prinzip Hormone & Hormonrezeptoren müssen „zusammenpassen“ Mehrere Rezeptortypen für ein bestimmtes Hormon an der Zelle Folge: unterschiedliche Hormonwirkungen im Zielorgan/-gewebe Jede Zelle ist Zielzelle für unterschiedliche Hormone (verschiedene Hormonrezeptoren) Jede Körperzelle kann somit über unterschiedliche Hormone zu unterschiedlichen (teilweise gegensätzlichen) Reaktionen veranlasst werden! Hormonrezeption in der Zellmembran Kein Durchtritt von Aminosäureabkömmlingen, Peptid- & Proteohormonen durch lipophile Zellmembran Bindung an Zellmembranrezeptor Zellmembranrezeptor ändert seine räumliche Struktur & setzt Signalkaskade in Gang Folge = Zellantwort  Hormone ‽Wirkprinzip & Hormonrezeptoren Adenylatzyklasesystem (aktivierter) Rezeptor aktiviert Enzym Adenylatyklase (Innenseite Zellmembran) Enzym fördert Umwandlung von ATP zu cAMP (cyclo-AMP = zyklisches Adenosinmonophosphat) cAMP aktiviert Proteinkinase (Phosphorylierung hemmt andere Enzyme) Hormonantwort der Zielzelle Neusynthese von Sekreten Ausschüttung von Sekreten Veränderung der Zellwanddurchlässigkeit Beendigung der Reaktionskette: Abbau von cAMP (relativ stabil) zu Phosphodiesterase cAMP = second messenger Dem Hormon nachgeschalteter, zweiter Botenstoff innerhalb der Zelle  Hormone ‽First messenger vs. second messenger ○ Stoffe (z.B. cAMP), die als dem Hormon nachgeschalteter, zweiter Botenstoff innerhalb der Zelle fungieren = second messenger ○ Dabei können in einer Zelle viele Hormone anfänglich den gleichen second messenger benutzen ○ Das an der Zellmembran von außen gebundene Hormon = first messenger  First messenger Adrenalin ‽SAAA ‽Recherchieren Sie in Partnerarbeit zur physiologischen Abfolge von first und second messenger mit dem Neurotransmitter Adrenalin ○Beachten Sie hierbei auch die Funktion von G-Proteinen ‽Fassen Sie Ihre Ergebnisse zusammen und diskutieren Sie diese im Plenum Arbeitszeit: 15 Minuten  Hormone ‽Intrazelluläre Hormonrezeption Steroidhormone & Schilddrüsenhormone können Zellmembran durchdringen (lipophil) Binden an intrazelluläre Hormonrezeptoren Schilddrüsenhormonrezeptoren z.B. im Zellkern Steroidhormonrezeptoren z.B. im Zytoplasma Alle Hormon-Rezeptor-Komplexe gelangen in den Zellkern! Wirken auf die DNS ein Antihormone Beeinflussen Proteinbiosynthese & Zellfunktion Medikamente, die die Hormonrezeptoren blockieren & physiologisches Hormon unwirksam machen (kann nicht andocken!). Einsatzgebiet: Tumorbehandlung Antiöstrogene & Antiandrogene besetzen Rezeptoren & hemmen Hormonaufnahme von z.B. Östrogen (Ursache für Brustkrebs)  Hormone ‽Transportproteine & Abbau von Hormonen Fettlösliche & Schilddrüsenhormone müssen an Albumin (oder spezielle Transportproteine) gebunden werden Schilddrüsenhormone binden an TBG (Thyroxinbindendes Globulin) TBG-Mangel kann Mangel an TSH vortäuschen! Inaktivierung der zirkulierenden Hormone durch Aufnahme in Zielzelle oder Abbau über Aufspaltung Im Plasma In der Niere In der Leber (überwiegend Steroid- & Schilddrüsenhormone) Ausscheidung über Nieren & Leber Hormon-Abbauprodukte im Urin als Nachweis für z.B. Vanillin-Mandelsäure (Abbauprodukt der Katecholamine zur Abklärung von Bluthochdruck)  Hormone ‽Steuerung der hormonellen Sekretion Regulation durch negative Rückkoppelung Blutzuckerspiegel soll innerhalb bestimmter Spanne liegen (= Sollwert) Aktueller Blutzuckerspiegel (Istwert) zu hoch Ausschüttung von Insulin (in Pankreas = Messfühler) Senkung von Blutzuckerspiegel durch Wirkung auf Leber- & Muskelzellen (Stellglieder) Sinkender Blutzuckerspiegel = sinkende Insulinausschüttung = negative Rückkoppelung Ähnlicher Mechanismus bei Glukagon, Wachstumshormonen & Adiuretin  Hormone ‽Funktionen ‽Fließende Übergänge Grenze zwischen Hormon- & Nervensystem ist nicht scharf abgrenzbar Keine reine endokrine Wirkung von Hormonen Oxytocin (Wehen) & Adiuretin (Wasserhaushalt) als Neuropeptide im Diencephalon, limbischen System & Truncus Encaphali Einfluss auf z.B. Lernen & Gedächtnis Adiuretin = von Nervenzellen produziertes Hormon (= Neurohormon) ‽??? Hormone, Neurotransmitter & Neuropeptide ??? Besser: Mediatoren (Botenstoffe) Wirken je nach Bereitstellungsort & Funktion als Hormon, Gewebshormon, Neurotransmitter bzw. Neuropeptid  Hormone ‽Hypothalamus-Hypophysen-Achse Hypothalamus (oberster Regler) Zusammentragen von internen & externen Informationen RH (fördernd) & IH (hemmend) beeinflussen… … Hypophysenvorderlappen (zweiter Regler) Hypophysenvorderlappen gibt glandotrope Hormone ab Beeinflussen untergeordnete Hormondrüsen Untergeordnete Hormondrüsen (z.B. Schilddrüse) beeinflussen Zielzellen (über periphere Hormone) Rückkoppelungen auf verschiedenen Ebenen möglich  Hormone ‽Hierarchie der hormonellen Sekretion  Hormone ‽Wiederholung Hypothalamus & Hypophyse  Diencephalon ‽Hypothalamus Wichtigstes Hirngebiet für Regelung d. inneren Milieus & höchste Schaltstelle des Hormonsystems Aufgabe Steuerung physischer & psychischer Vorgänge Neural (veg. NS) & hormonell (Blut) Ausschüttung von Neurotransmittern, Neuropeptide & Hormone Bildet Hormone Oxytocin & Adiuretin (Hypophysenhinterlappen)  Diencephalon ‽Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) Verbindung durch Indifibulum (Hypophysenstiel) mit Hypothalamus Unterseite Diencephalon (hinter Sehnervkreuzung) Nervenverbindungen & Blutgefäße Speicherung & Abgabe (Blut - Neurosekretion) von Hormonen im Hypophysenhinterlappen (Nervengewebe) Releasing-Hormone im Hypophysenvorderlappen (Drüsengewebe)  Hormone ‽Hypothalamus & Neurohypophyse ‽Hypophyseotrope Zone (Vorderseite) RH- & IH-Bildung Abgabe in den hypophysären Portalkreislauf Transport über Hypophysenstiel zur Hypophyse RH stimulieren Ausschüttung von Hypophysenvorderlappenhormonen IH hemmen die Sekretion  Hormone ‽Hypophysenvorderlappen ‽= Adenohypophyse Bildung von Peptid- & Proteohormone ‽Glandotrope Hormone Steuern untergeordnete Hormondrüsen TSH (Thyreoideastimulierendes Hormon) Fördert Schilddrüsentätigkeit ACTH (Adrenokortikotropes Hormon) Stimuliert Ausschüttung Nebennierenrindenhormone (v.a. Glukokortikoide) FSH (Follikelstimulierendes Hormon) & LH (Luteinisierndes Hormon) Fördern Keimdrüsentätigkeit & steuern Geschlechtshormonproduktion Direkt auf Zielzelle wirken (Wachstumshormon – kontrolliert direkt Körperwachstum): Prolaktin Setzt Milchproduktion in der Brustdrüse in Gang MSH Beeinflusst Hautpigmentierung (Einfluss auf pigmentbildende Melanozyten )  Hormone ‽Releasing-Hormone & Inhibiting-Hormone TRH (Thyreotropin-Releasing-Hormon) Stimuliert Ausschüttung von TSH (tyreoideastimulierendes Hormon) CRH (Corticotropin-Releasing-Hormon) Stimuliert Ausschüttung von ACTH (adrenocorticotropes Hormon) Gn-RH (Gonadrotropin-Releasing-Hormon) Stimuliert Ausschüttung von FSH (follikelstimulierendes Hormon) & LH (luteinisierendes Hormon) GH-RH (Growth-Hormone-Releasing-Hormon) Stimuliert Wachstumshormonausschüttung GH-IH (Growht-Hormone-Inhibiting-Hormon = Somatostatin) Hemmt Wachstumshormonausschüttung PRL-IH (Prolaktin-Inhibiting-Hormon = identisch zu Dopamin) Hemmt Ausschüttung von Prolaktin  Hormone ‽Kerngebiete Hypophysenhinterlappen & Hormonsekretion Nuclei supraoptici & Nuclei paraventriculares Bildung von Oxytocin & Adiuretin Transport zum Hypophysenhinterlappen (durch Axone der Nervenzellen) Abgabe ins Blut bei Bedarf Oxytocin & Adiuretin = Hypophysenhinterlappenhormone Oxytocin ○ Wehentätigkeit an der Gebärmutter & Milchentleerung während der Stillperiode ○ Beeinflussung von Gefühlen & Verhalten ◌ Oxytocin schafft Vertrauen (fördert Bindung zwischen Mutter & Baby, aber auch zwischen Paaren), reduziert Angstgefühle und fördert Mitgefühl ◌ Berührungen & Massagen fördern Oxytocin-Produktion  Hormone ‽Adiuretin ‽ADH (antidiuretisches Hormon) Reguliert den osmotischen Druck in der Extrazellulärflüssigkeit & Flüssigkeitsvolumen = Vasopressin (gefäßverengende Wirkung bei hoher Mengenkonzentration) Fördert Wasserrückresorption aus der Niere ins Blut… … durch Erhöhung der Wasserdurchlässigkeit der Zellmembran der distalen Tubuluszellen & Sammelrohre (weniger Urinausscheidung) Beeinflussung von Lernen & Gedächtnis (wie Oxytocin & Neuropeptide) Ausschüttung durch Rezeptoren im Hypothalamus & Leber (Osmoserezeptoren)  Hormone ‽Wachstumshormon ‽= somatotropes Hormon (STH) Werden durch GH-RH & GH-ICH (Somatostatine) reguliert Fördert Zellwachstum & -vermehrung Steigert Proteinbioysnthese Stimuliert Fett- & Glukogenabbau Vermindert Glukoseverwertung & erhöht Blutzuckerspiegel Vermehrte Bildung v.a. in der Pubertät & Kindesalter ‽Note: ‽STH wirkt nur zum Teil direkt! ‽Wirkung wird über Somatomedine vermittelt (= IGF [Insulin-like-growh- factors])  Wachstumshorm ‽Hypophysärer Minder- & Hochwuchs ‽Mangel an STH: Minderwuchs Körperproportionen erhalten = proportionierter Minderwuchs ‽Überproduktion STH (hormonproduzierender Hypophysentumor) Offene Epiphysenfugen Gigantismus (proportionierter Hochwuchs) Abschluss Längenwachstum Akromegalie Wachstum Gesichtsknochen, Füße, Hände Verdickung der Haut Vergrößerung innere Organe Folge: Diabetes mellitus (blutzuckererhöhende Wirkung)  Hormonbildende Organe ‽Epiphyse ‽Aufgaben Bildung von Melatonin (durch Serotonin) Melatoninausschüttung vermehrt Abends und Nachts Serotoninhemmung durch Dunkelheit! Bestandteil photoneuroendokrines System Steuerung von Jahreszeitrhythmus & Tagesrhythmus (durch Informationen über Tageslänge durch Lichteinfluss) Pharmakologische Einsatzgebiete Melatonin Schlafstörungen Anti-Jet-Lag-Mittel  Glandula thyreoidea ‽Anatomie Hufeisenförmig Endokrine Drüse Lage: Unterhalb des Cartilago thyroidea Unter Lamina praetrachealis (C6/C7) Ventral der Trachea (2.-4. Trachealknorpel) 2 Seitenlappen (Lobus dexter et sinister) - durch Isthmus glandulae thyreoideae verbunden Unterteilung in Läppchen (durch Bindegewebe geteilt) Läppchen bestehen aus Follikeln (Wand: Follikelepithel)  Schilddrüsenhormone Thyroxin (Tetrajodthyronin = T4) Biologisch kaum wirksam (außer am ZNS & der Hypophyse) Halbwertszeit: 7 Tage An Plasmaproteine gebunden (v.a. TBG & Albumin) Trijodthyronin (T3) Biologisch wirksamer (3-5 mal höher als T4) an Rezeptoren des kardiovaskulären Systems Halbwertszeit: 1 Tag Wirkungen Steigerung Energiestoffwechsel (+ Wärmeproduktion) Steigerung Insulinfreisetzung Förderung STH-Freisetzung Aktivitätszunahme Nervensystem Erhöhung Kontraktilität Herz (Erregungsbildung & Erregungsleitungsgeschwindigkeit)  Thyreotroper Regelkreis ‽Reguliert Schilddrüsenhormonkonzentration Ausschüttung Thyreotropin (Steuerhormon TSH) Sekretionsanregung T4 & T3 in der Schilddrüse Schilddrüsenhormone hemmen Ausschüttung von TSH (= Gegenkoppelung) Gleichgewichtsspiegel beteiligte Hormone Sekretion von TSH abhängig von TRH (= Sollwert)  Hyper- & Hypothyreose ‽Hyperthyreose Überproduktion von Schilddrüsenhormonen Symptome Gewichtsabnahme (erhöhter Grundumsatz) Erhöhung Körpertemperatur Herzarbeit gesteigert (beschleunigte Herzfrequenz) Schlaflosigkeit & innere Unruhe Ursachen Autonomes Adenom Benigner Schilddrüsentumor (ungehemmte Produktion von Thyroxin & Trijodthyronin) Morbus Basedow Autoimmunerkrankung (Autoantikörper vs. TSH-Rezeptoren) Dauerstimulation der Hormonbildung & -ausschüttung Zusätzliches Kardinalsymptom: Exophthalmus  Hypothyreose ‽Minderproduktion von Schilddrüsenhormonen Symptome entgegengesetzt zu Hyperthyreose Gewichtszunahme Myxödem (Verdickung der Haut) Kälteempfindlichkeit Müdigkeit Ursachen Thyreoiditis (v.a. Hashimoto-Thyreoiditis) Untergang von Drüsengewebe  Nebenschilddrüse ‽Anatomie & Regulation Kalzium- & Phosphathaushalt Nebenschilddrüsen (Epithelkörperchen) = 4 warzenförmige Knötchen an Rückseite der Schilddrüse Schütten PTH aus PTH reguliert mit Vitamin-D-Hormon (Kalzitriol) & Kalzitonin den Kalzium- & Phosphatstoffwechsel im Körper Absinken Blutkalziumspiegel = Freisetzung PTH Ansteigen Blutkalziumspiegel = Hemmung PTH PTH erhöht Kalziumspiegel & hemmt Phosphatspiegel im Blut Knochenabbau (Kalziumfreisetzung aus den Knochen) durch Aktivierung von Osteoklasten Minderung der Kalziumausscheidung (aus Niere) & Erhöhung Phosphatausscheidung Kalziumresorption im Darm (Umwandlung Vitamin-D-Vorstufe zu Kalzitriol)  Vitamin-D-Hormon ‽Steckbrief ‽= Kalzitirol Wird durch Sonnenstrahlung gebildet (in Haut) In Nieren zu Kalzitriol umgewandelt Fördert Kalziumaufnahme (über Darm) Steigert Kalziumrückresorption (in Niere) Erhöht Blutkalziumspiegel (analog PTH) Stimuliert Osteoblastentätigkeit (Knochen) Knochenabbau durch Osteklasten (bei Überkonzentration) Hemmt Sekretion von PTH an Nebenschilddrüsen Hormone der Nebennieren (Glandulae suprarenales) ‽Nebennierenrinde & Nebennierenmark ‽Sitzt der Niere auf (Zwergenhütchen) ‽Unterteilung in 3 Schichten (Bildungsort von Hormonen) Zona glomerulosa (außen) Mineralkortikoide (Aldosteron) Zona fasciculata (mitte) Glukokortikoide (Kortisol) Zona reticularis (innen) Sexualhormone (v.a. Androgene) ‽Note: ‽Alle Nebennierenrindenhormone sind Steroidhormone!  Morbus Addison ‽Steckbrief Selten Mangel aller Nebennierenrindenhormone! Ursache: Autoimmunprozess (Zerstörung Nebennierenrindenzellen) Klinische Zeichen Abgeschlagenheit Hypotonie Übelkeit / Erbrechen / Gewichtsverlust Braunpigmentierung Haut & Schleimhäute (Bronzehautkrankheit!) Muskelschwäche Herzrhythmusstörungen & Kreislaufversagen Therapie: Hormonsubstitution  Mineralkortikoide Wichtigstes Hormon = Aldosteron Ausschüttung über Renin-Angiotensin-Aldosteron-Mechanismus Niedrigen Serum-Natrium-Spiegel Hohen Serum-Kalium-Spiegel Geringes Blutvolumen Niedrigen Blutdruck Wirkung Regulation von Elektrolyt- & Wasserhaushalt, Blutvolumen und Blutdruck Fördert Natrium- & Wasserrückresorption (in Niere) & Kaliumausscheidung Erhöhung Serum-Natrium-Spiegel Senkung Serum-Kalium-Spiegel  Glukokortikoide & ACTH Ausschüttung von Glukokortikoide über CRH (Corticotropin-Releasing-Hormon – Hypothalamus) & ACTH (Hypophyse) CRH fördert ACTH-Sekretion ACTH stimuliert Ausschüttung von Nebennierenrindenhormonen Förderung von CRH- & ACTH-Freisetzung über niedrigen Glukokortikoidspiegel & analoge Hemmung Glukokortikoidausschüttung über ZNS (Stress) Wichtigstes Glukokortikoid = Kortisol Funktion Bereitstellung Energieträger (Glukose & Fettsäuren) Bewältigung von Stresssituationen  Glukokortikoide ‽Wirkungen Steigerung Glukoneogenese Aus Aminosäuren in Leber & Verminderung Glukoseverwertung in Zellen (dadurch Glukosekonzentrationserhöhung im Blut) Lipolyse Freisetzung von Fettsäuren in Blut Eiweißabbau in Muskulatur & Fettgewebe Förderung Knochenabbau Anti-entzündliche Effekt Hemmung von Abwehrvorgängen (Umverteilung Leukozyten, Hemmung Lymphozytenbildung) Hemmung Entzündungsreaktionen (überschießender) Antigen-Antikörper-Reaktionen (antiallergischer Effekt)  Glukokortikoide ‽Wirkungen Steigerung Glukoneogenese Aus Aminosäuren in Leber & Verminderung Glukoseverwertung in Zellen (dadurch Glukosekonzentrationserhöhung im Blut) Note: Lipolyse Glukokortikoidtherapie bei Polyarthritis & Freisetzung von Fettsäuren in Blut Autoimmunerkrankungen & vs. Abstoßung Eiweißabbau in Muskulatur & Fettgewebe von Transplantationen – Förderung Knochenabbau Entzündungshemmung / Immunsupression Anti-entzündliche Effekt Hemmung von Abwehrvorgängen (Umverteilung Leukozyten, Hemmung Lymphozytenbildung) Hemmung Entzündungsreaktionen (überschießender) Antigen-Antikörper-Reaktionen (antiallergischer Effekt)  Nebennierenmark Keine Hormondrüse (verlängerter Arm d. veg.NS) Ausschüttung von Adrenalin & Noradrenalin - nach Stimulation durch vegetative Neurone des ZNS Wirkung Erhöhung Energiebereitstellung Werden vom Nebennierenmark ständig sezerniert (niedrige Rate) Charakteristisch: hochkonzentrierte Ausschüttung bei Stress  Nebennierenmark Reminder: Keine Hormondrüse (verlängerter Arm d. veg.NS) Katecholamine: Ausschüttung von Adrenalin & Noradrenalin - nach Stimulation durch vegetative Neurone des ZNS Adrenalin Wirkung Noradrenalin Erhöhung Energiebereitstellung Dopamin Werden vom Nebennierenmark ständig sezerniert (niedrige Rate) Serotonin Charakteristisch: hochkonzentrierte Ausschüttung bei Stress Neurotransmitter  Stressreaktion ‽Physisch & psychisch 2 parallel ablaufende Reaktionen Aktivierung Nebennierenmark über Sympathikus Ausschüttung Adrenalin (80%) & Noradrenalin (20%) Hypothalamusaktivierung Steigerung CRH-Ausschüttung ACTH Freisetzung (Hypophyse) Stimulation von Glukokortikoiden (Nebennierenrinde) Katecholaminwirkung dominant! Herzschlagfrequenz & Kontraktionskraft erhöht Minderdurchblutung Haut & innere Organe außer benötigte Organe zur Stressbewältigung (Skelettmuskulatur, ZNS, Herzmuskel, Lunge) Blockierung Denkvorgänge – vorprogrammierte Reflexhandlungen  Insulin ‽Steckbrief Peptidhormon (zwei Aminosäureketten) Anaboles Hormon Wirkung Steigerung Durchlässigkeit Zellmembran (Muskel & Leber) für Glukose Vermehrte Wanderung von Glukosemolekülen vom Plasma zum Interstitium Steigerung enzymatische Glukoseverwertung d. Zelle (Energieerzeugung & Speicherform Glykogen in Leber und Muskeln) Steigerung Durchlässigkeit von Zellmembranen für freie Fettsäuren Speicherung als Depotfett (Triglyzeride) in Leber und Fettgewebe Förderung Proteinsynthese & Hemmung Proteinabbau Einziges Hormon, welches Blutzuckerspiegel senkt & Energieerzeugung durch Glukose verfügbar macht! Blutzuckerspiegelerhöhung: Glukagon, Adrenalin, Glukokortikoide, STH  Glukagon ‽Wechselspiel und Regulation Blutzuckerspiegel Glukagon = Peptidhormon Produktion in A-Zellen Gegenspieler Insulin (!) Blutzucker Erhöhung durch Glykogenabbau & Glukoneogenese aus z.B. Laktat Förderung Fett- & Proteinabbau  Dopamin ‽Steckbrief Note: ‽Dopamin = Neurotransmitter L-Dopa ist die ‽Hauptsächlich in zwei Bereichen des Gehirns vorhanden: Striatum & direkte Vorstufe von Hypophyse. Dopamin und wird durch das Enzym Striatum: Regulation von Bewegungen verantwortlich. Aromatische-L- Hypophyse: Regulation der Hormonfreisetzung. Aminosäure- Wirkung: Decarboxylase Bewegungssteuerung (AADC) in Dopamin Gefühle & Verhalten & Wahrnehmung umgewandelt.  Dopamin & Parkinson Dopaminmangel Hemmung motorische Funktionen (Basalganglienschleife) Absterben (melaninhaltiger) Neurone in Substantia nigra Keine Hemmung Neuron im Striatum Bradykinese Dopaminmangel Actylcholinüberschuss Konzentrationsveränderung Serotonin & Noradrenalin Hypokinetisch-hypertone Bewegungsstörungen Renin-Angiotensin- Aldosteron-Regelkreis  Wiederholungsfragen ‽Bei Bedarf für Selbststudium und/oder Wiederholung Definieren Sie den Begriff Hormon. Nennen Sie die Bildungsorte der Hormone Was sind Mediatoren? Nennen Sie Beispiele und beschreiben Sie Ihre Wirkung Wozu dienen Hormonrezeptoren? Welche Hormone werden im Hypothalamus produziert? Welche Unterschiede bestehen zwischen der Adeno- & Neurohypophyse? Welche Wirkung hat Oxytocin? Welche Hormone produziert der Hypophysenvorderlappen? Welches Hormon ist für die Akromegalie verantwortlich? Erklären Sie den hormonellen Regelkreis Welche Hormone dienen der Regulation der Schilddrüsenaktivität? Was ist das Vitamin-D-Hormon? Welche Hormone finden sich in der Nebennierenrinde? Welche Beziehung besteht zwischen CRH, ACTH & Kortisol-Ausschüttung? Was ist ein Cushing-Syndrom? Was ist der Unterschied zwischen Insulin & Glukagon hinsichtlich der Wirkung? Wiederholung