Die Endokrinologie: System, Hormone und Regulation

Endokrinologie und das Hormonsystem

Definition und Funktion des Endokrinen Systems

Die Endokrinologie ist die Wissenschaft, die sich mit dem Studium der Funktion und der Pathologie der endokrinen Drüsen (auch Blutdrüsen genannt) befasst, deren Sekrete als Hormone bezeichnet werden.

Das endokrine System ist ein Steuerungssystem, das für verschiedene Körperfunktionen verantwortlich ist. Es reguliert das innere Milieu, beteiligt sich am Wachstum, an der sexuellen Differenzierung und Reproduktion und greift in die Reaktionsfähigkeit des Körpers ein. Es ist eng mit dem Nervensystem verwandt (chemische Verwandtschaft).

Die endokrinen Funktionen bilden ein integriertes Ganzes mit wechselseitigen Einflüssen zwischen den Drüsen und werden meist durch die Hypothalamus-Hypophysen-Achse gesteuert.

Wichtige Endokrine Drüsen

• Hypophyse
• Schilddrüse
• Nebenschilddrüse
• Hoden und Ovarien
• Endokriner Pankreas
• Plazenta
• Nebenniere
• Zirbeldrüse (Epiphyse)

Hormone

Definition und Schicksal der Hormone

Hormone werden von spezialisierten chemischen Zellen endokriner Drüsen in kleinen Dosen produziert und ins Blut abgegeben, um organische Funktionen zu regulieren. Sie wirken auf spezifische Zellen, die als Zielzellen oder weiße Zellen bezeichnet werden.

Hormone werden in der Zielzelle, in der Leber oder den Nieren inaktiviert. Sie oder ihre Metaboliten werden über den Kot oder den Urin ausgeschieden.

Klassifizierung der Hormone

Nach ihrer Herkunft

• Drüsenhormone: Werden von endokrinen Drüsen produziert und wirken systemisch.
• Gewebshormone (lokale Natur): Werden in verschiedenen Organen produziert und wirken ausschließlich lokal. Beispiele: Gastrin, Sekretin, Histamin, Serotonin.

Nach ihrer chemischen Struktur

• Proteinhormone: Z. B. Hormone der Schilddrüse und des Pankreas.
• Steroidhormone: Z. B. Sexualhormone und Hormone der Nebennierenrinde (kortikosupranieren).
• Amine: Solche nervösen Ursprungs, des Nebennierenmarks, der Neurohypophyse und der Zirbeldrüse.

Wirkmechanismen der Hormone

Hormone wirken nur auf ein Effektor- oder Zielorgan, das spezifische Hormonrezeptoren besitzt. Die Wirkung erfolgt auf zweierlei Weise:

1. Intrazellulärer Mechanismus (Steroidhormone)

Das Hormon bindet an seinen Rezeptor im Inneren der Zielzelle. Der Komplex gelangt in den Kern und führt zur selektiven Aktivierung bestimmter Gene. Dies gibt Anlass zur Bildung neuer, spezifischer Proteine. Dieser Mechanismus wird typischerweise von Steroidhormonen genutzt.

2. Mechanismus des Zweiten Boten (Proteinhormone)

Das Hormon bindet an seinen Membranrezeptor. Dies stimuliert die Adenylatcyclase, wodurch ATP zu cAMP (zyklisches AMP) umgewandelt wird. Das cAMP, der zweite Botenstoff, wird in den Kern eingeführt und gibt dort die Anweisung zur Entwicklung der benötigten Proteine. Dieser Mechanismus wird typischerweise von Proteinhormonen verwendet.

Physiologische Funktionen der Hormone

Die physiologische Wirkung der Hormone umfasst:

• Morphoregulatorische Funktion: Regelt das harmonische Wachstum und die Reaktion des Körpers.
• Regulierung biochemischer Prozesse: Regelt anabole sowie katabole Prozesse.
• Neurorregulatorische Funktion: Regelt den Erregungszustand des Nervensystems (SN).
• Gleichgewichtsfunktion: Regelt das psychische Gleichgewicht, das eine perfekte hormonelle Balance erfordert.
• Regulierung verschiedener lebenswichtiger Phänomene.

Regulation der Hormonaktivität

Die hormonelle Regulierung erfolgt durch verschiedene aktive Mechanismen:

Nervöse Kontrolle

Das Nervensystem (NS) steuert das endokrine System global durch verschiedene Mechanismen:

• Direkte Nervenimpulse (z. B. zum Nebennierenmark).
• Chemische Mechanismen, die vom NS erzeugt werden (z. B. Hypothalamus über die Hypophyse).

Feedback-Mechanismus (Rückkopplung)

Dies ist der wichtigste und genaueste Regulationsmechanismus. Wenn der Hormonspiegel im Blut steigt, sendet die Drüse direkte oder indirekte Signale, die eine Hemmung der Sekretion bewirken. Dies stellt sicher, dass stets die notwendige und hinreichende Menge des Hormons im Blut vorhanden ist.

Hormonausschüttung und Hypothalamus-Achse

Hormone werden mit einer spezifischen Sekretionsrate freigesetzt, die als Abstimmungstakt bezeichnet wird.

Die Synthese der meisten Hormone (Neurohypophyse, Nebennierenmark) scheint der sogenannten Hypothalamus-Hypophysen-Achse zu folgen.

Hypothalamushormone

Man unterscheidet zwischen bekannten und gut untersuchten Faktoren (sogenannte Releasing Factors, RF oder RH) und Faktoren, die zwar existieren, aber noch nicht entdeckt oder charakterisiert wurden.

Diese Hormone gelangen über den Hypothalamus-Hypophysen-Stiel zur Hypophyse und wirken auf die Sekretion der Adenohypophyse. Sie werden als Releasing Factors (RF/RH) bezeichnet, wenn sie die Sekretion fördern, oder als Inhibiting Factors, wenn sie die Sekretion hemmen. Auch die Hormone der Neurohypophyse gehören dazu.