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Hypothalamus-Hypophysen-Achsen - Zentrale Regulation des endokrinen Systems - AMBOSS Auditor
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Transkriptautomatisch erstellt · 73 Zeilen
- Hypothalamus-Hypophysen-Achsen - Wie funktioniert die zentrale Regulierung des endokrinen Systems? Hormone sind chemische Botenstoffe, die Informationen übertragen, wichtige Stoffwechselprozesse
- regulieren und damit das Zusammenspiel der Organe im Körper steuern. Um die nötige Feinabstimmung zu gewährleisten, muss die Produktion und Ausschüttung von
- zahlreichen Hormonen zentral gesteuert werden. Diese zentrale Regulation erfolgt im Wesentlichen durch das Zusammenspiel zwischen Hypothalamus
- und Hypophyse. Der Hypothalamus ist Teil des Zwischenhirns und verarbeitet Informationen aus der Peripherie
- und übergeordneten Hirnzentren. Damit stellt er die oberste regulatorische Ebene für das vegetative und das endokrine
- System dar. Der Hypothalamus ist direkt mit der Hypophyse verbunden, bei der zwei wichtige Bereiche
- unterschieden werden: der Hinterlappen, auch Neurohypophyse genannt, und der Vorderlappen, auch Adenohypophyse genannt. Der Hinterlappen ist funktionell,
- entwicklungsgeschichtlich und anatomisch ein Teil des Zwischenhirns. Hier werden die im Hypothalamus produzierten Effektorhormone ADH und Oxytocin zwischengespeichert,
- bis sie bei Bedarf in den Blutkreislauf abgegeben und direkt zu den Zielorganen im Körper transportiert werden.
- Der Vorderlappen ist dagegen eine endokrine Drüse und somit streng genommen kein Teil des Zwischenhirns.
- Er ist mit dem Hypothalamus über ein Pfortadersystem verbunden. Im Vorderlappen werden zwei Arten von Hormonen produziert: die sogenannten glandotropen Hormone,
- die auf periphere endokrine Drüsen wirken und dort die Produktion von Effektorhormonen anregen.
- Sowie die nicht-glandotropen Hormone, die direkt auf die Effektororgane wirken. Alle Hormone der Adenohypophyse werden über den Blutkreislauf zu ihren jeweiligen Zielstrukturen
- transportiert: glandotrope Hormone zur Schilddrüse, zur Nebennierenrinde und zu den Gonaden, nicht-glandotrope Hormone zur Leber und zu den Brustdrüsen.
- Je nachdem welches Erfolgsorgan beziehungsweise welche Effektorhormone durch das Zusammenspiel von Hypothalamus und Hypophyse gesteuert werden, unterscheidet man insgesamt fünf Regulationssysteme.
- Diese Systeme werden in der Regel Hypothalamus-Hypophysen-Achsen genannt. Bevor wir uns diese Achsen genauer ansehen, wollen wir ihr gemeinsames Wirkprinzip zusammenfassen.
- Du wirst dir so die Details der verschiedenen Achsen viel besser merken können. Der Hypothalamus produziert sogenannte Steuerhormone, die Releasing-Hormone und die Statine.
- Releasing-Hormone, oft auch Liberine genannt, stimulieren die Produktion und Sekretion von Hormonen der Adenohypophyse.
- Die sogenannten Release-Inhibiting-Hormone, auch Statine genannt, hemmen die Synthese und Ausschüttung von Hormonen der Adenohypophyse.
- Die Steuerhormone sind Peptidhormone, die durch Proteolyse aus geeigneten Vorstufen gebildet werden.
- Auch die glandotropen Hormone sind fast ausschließlich Peptidhormone. Sie wirken auf periphere endokrine Drüsen im Körper und stimulieren deren Produktion
- von effektorischen Hormonen. Diese gehören biochemisch zu ganz unterschiedlichen Hormonklassen und erfüllen im Körper diverse
- Funktionen. Die effektorischen Hormone wirken über negative Feedbackmechanismen auf das Hypothalamus-Hypophysen-System.
- Sie hemmen sowohl die Ausschüttung der glandotropen Hormone in der Adenohypophyse als auch die Ausschüttung der Releasing-Hormone im Hypothalamus.
- Diese Inhibition bezeichnet man als Long-Loop-Rückkopplung. Einen vergleichbaren hemmenden Effekt haben übrigens auch die glandotropen Hormone der
- Adenohypophyse auf den Hypothalamus. Diese negative Rückkopplung wird analog Short-Loop-Rückkopplung genannt.
- Bei allen Achsen dienen die negativen Rückkopplungen zur Einstellung eines hormonellen Gleichgewichts. Schauen wir uns zunächst die Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse im Detail an.
- Diese Achse wird, angelehnt an das griechische Wort für Schilddrüse “thyreoidea”, auch thyreotrope Achse genannt.
- Sie spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation des Stoffwechsels und Körperwachstums. Dazu wird im Hypothalamus das Thyreotropin-Releasing-Hormon, kurz TRH, ausgeschüttet.
- Es bewirkt in der Hypophyse die Freisetzung von TSH, dem Thyroidea-stimulierenden-Hormon, welches dann direkt auf die Schilddrüse wirkt und zur Ausschüttung der Schilddrüsenhormone
- T3 und T4 führt. Bei diesen handelt es sich um iodierte Derivate der Aminosäure Tyrosin.
- T3 und T4 hemmen über negative Rückkopplung die Ausschüttung der Hormone im Hypothalamus und in der Hypophyse.
- Ein weiteres wichtiges regulierendes Element der Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse ist die Hemmung der TRH- und TSH-Ausschüttung durch Somatostatin, das sowohl aus dem Hypothalamus
- als auch aus der Bauchspeicheldrüse stammt. Diese Verbindung erlaubt eine hormonelle Abstimmung in Abhängigkeit von einem sich verändernden
- Nahrungsangebot. Ähnlich verhält es sich mit der somatotropen Achse, über die Hypothalamus und Hypophyse
- die Vorgänge in der Leber beeinflussen. Sie spielt eine wichtige Rolle für den anabolen Stoffwechsel und folglich für das Zellwachstum.
- Diese Stimulation wird über Wachstumshormone wie IGF vermittelt, die in der Leber produziert werden. Die Stimulation der IGF-Freisetzung beginnt mit der Freisetzung des Growth hormone-releasing
- Hormons, besser bekannt als GHRH, im Hypothalamus. Dieses stimuliert die Freisetzung des Growth Hormons, kurz GH, in der Hypophyse.
- GH wirkt dann direkt auf die Produktion der Wachstumshormone in der Leber. Die Wachstumshormone hemmen ihrerseits die Ausschüttung von GHRH und GH über die bekannten
- Feedbackschleifen. Damit auch die anabolen Prozesse im Körper gut auf das Nahrungsangebot abgestimmt werden,
- gibt es darüber hinaus bei dieser Achse einen hemmenden Einfluss von Somatostatin und einen stimulierenden Einfluss des Ghrelins aus dem Magen.
- Die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse wird umgangssprachlich auch als Stressachse bezeichnet und reguliert viele wichtige Funktionen im Körper: Sie löst vor allem eine Stressreaktion
- aus, bewirkt außerdem eine Suppression des Immunsystems und beeinflusst den Energiehaushalt sowie die Stimmungslage.
- Im Hypothalamus werden das Corticotropin-Releasing-Hormon, kurz CRH, und das antidiuretische Hormon, kurz ADH, freigesetzt.
- Zusammen stimulieren CRH und ADH die Freisetzung des adrenocorticotropen Hormons, kurz ACTH, in der Hypophyse.
- ACTH fördert in der Nebennierenrinde dann die Produktion der Steroidhormone, vor allem der Glucocorticoide, deren Hauptvertreter das Cortisol ist.
- Cortisol hemmt über die bereits bekannten negativen Rückkopplungen seinerseits die Hormonausschüttung in Hypothalamus und Hypophyse.
- Über die sogenannte Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse regulieren Hypothalamus und Hypophyse darüber hinaus auch die Hormonausschüttung in den Gonaden, also in den Ovarien beziehungsweise
- in den Hoden. Es bewirkt in der Hypophyse die Ausschüttung des luteinisierenden Hormons (LH) und des
- follikelstimulierenden Hormons (FSH). Beim Mann stimuliert LH die Androgenproduktion, während FSH die Spermatogenese anregt.
- Bei Frauen regt LH ebenfalls die Androgensynthese an, während FSH unter anderem die Östrogensynthese steigert.
- Die Sexualhormone inhibieren sowohl die Freisetzung von GnRH als auch von FSH und LH. FSH stimuliert darüber hinaus die Freisetzung sogenannter Inhibine in den Sertolizellen
- der Hoden beziehungsweise den Granulosazellen der Ovarien. Die Inhibine hemmen nach ihrer Freisetzung die FSH-Ausschüttung.
- Die fünfte und letzte der Hypothalamus-Hypophysen-Achsen reguliert bei Frauen vor allem die Milchproduktion während der Spätschwangerschaft und Stillzeit und wird daher auch als lactotrope Achse bezeichnet.
- Im Zentrum dieses Regelkreises steht das Hormon Prolactin, das von der Hypophyse freigesetzt wird. Interessanterweise wird Prolactin auch außerhalb der Schwangerschaft produziert und kann ebenfalls
- bei Männern gefunden werden, wenn auch in deutlich niedrigerer Konzentration. Der Hypothalamus stimuliert die Ausschüttung von Prolactin durch verschiedene Faktoren,
- die noch nicht alle bekannt sind. Ein wichtiger, bekannter Faktor ist das TRH, dem wir schon bei der Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse
- begegnet sind. Darüber hinaus kann der Hypothalamus die Prolactinausschüttung durch Freisetzung von
- Dopamin aber auch hemmen. Um beispielsweise die Lactation auszulösen, wirkt das Prolactin zusammen mit dem von der
- Nebennierenrinde und den Ovarien gebildeten Östrogen auf die Brustdrüsen. Lass uns zum Abschluss noch einmal einen vergleichenden Blick auf die Hormonachsen werfen.
- Auch wenn hier viele verschiedene biochemische Faktoren eine Rolle spielen, gibt es einige allgemeine Aussagen, die du dir merken solltest: Man unterscheidet insgesamt fünf Hypothalamus-Hypophysen-Achsen,
- deren Namen sich von den jeweiligen endokrinen Zielgeweben oder den Effektorhormonen ableiten lassen.
- Der Hypothalamus stimuliert die Ausschüttung von Hormonen der Adenohypophyse durch Freisetzung sogenannter Releasing-Hormone.
- Deren Namenskürzel enden meistens auf “RH”. Außerdem bildet der Hypothalamus als Release-Inhibiting Hormone zum einen Dopamin, das die Produktion
- von Prolactin in der Hypophyse inhibiert, und zum anderen Somatostatin, das sowohl die Ausschüttung von TRH als auch von GHRH inhibiert.
- In der Hypophyse werden vier glandotrope Hormone, FSH, LH, ACTH und TSH, sowie zwei nicht-glandotrope Hormone, Prolactin und GH, ausgeschüttet.
- Die Hormone der Adenohypophyse werden über das Blut entweder zu peripheren endokrinen Drüsen oder direkt zu ihren jeweiligen Zielorganen transportiert und haben dort
- einen stimulierenden Effekt. Als Auslöser einer negativen Rückkopplung haben alle Effektorhormone eine inhibierende
- Wirkung auf die Ausschüttung von Hormonen des Hypothalamus und der Hypophyse. Dies führt dazu, dass sich ein hormonelles Gleichgewicht in den verschiedenen Regelkreisen
- einstellt. Natürlich wird jede der Hypothalamus-Hypophysen-Achsen durch zusätzliche Faktoren aus verschiedenen
- Organsystemen beeinflusst. Einige wichtige haben wir dir hier in der Übersicht vorgestellt.
- Weitere Informationen dazu findest du in unserer Bibliothek. Wenn du nun zum Abschluss dein Wissen über die Hormonachsen testen möchtest, dann geh’
- gleich weiter zum Quiz.
Zum Nachlesen
HodenDie Hoden entwickeln sich erst in der Pubertät zu ihrer vollen Größe und erreichen im 4. Lebensjahrzehnt ihre Maximalgröße. Im Alter nimmt die Hodengröße …
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