Das neuroendokrine System der Hypothalamus und Hypophyse und seine Funktionsweise

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Alexander Pearson
Das neuroendokrine System der Hypothalamus und Hypophyse und seine Funktionsweise

Das endokrine System besteht aus Neuronen und Drüsen, die Hormone produzieren und absondern. Hierbei handelt es sich um im Körper produzierte Chemikalien, die die Aktivität von Zellen und Organen regulieren. Diese Hormone regulieren das Wachstum des Körpers, den Stoffwechsel (die physikalischen und chemischen Prozesse des Körpers) sowie die sexuelle Entwicklung und Funktion. Hormone werden in den Blutkreislauf freigesetzt und können ein oder mehrere Organe im ganzen Körper beeinflussen..

Inhalt

  • Funktion von Hormonen
  • Hypothalamus und Hypophysenhormone
  • Hypophyse
  • Neurohypophysesystem
    • Funktionen von Oxytocin
    • Funktionen von Vasopressin
  • Adenohypophysesystem: Hypothalamus-Hypophysen-Portalsystem
    • Wie werden Hormone freigesetzt??
    • Was sind die Hormone, die von der Hypophyse anterior ausgeschüttet werden??
  • Achsen des Hypothalamus-Hypophysen-Portalsystems
    • Hypothalamus-Hypophysen-Kortikoadrenalachse
    • Nebennierenrindenhormone
    • Was passiert bei einem Mangel an Nebennierenrindenhormonen??
    • Was passiert, wenn es einen Überschuss an Nebennierenrindenhormonen gibt??
    • Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsenachse
    • Schilddrüsenhormone
    • Was passiert bei einem Mangel an Schilddrüsenhormonen (Hypothyreose)?
    • Was passiert bei einem Überschuss an Schilddrüsenhormonen (Hyperthyreose)?
    • Was sind die Hauptfunktionen von Sexualhormonen?
    • Prolaktinachse
    • Wachstumshormonachse
  • Hormone, die nicht durch Hypophysenwirkung freigesetzt werden
  • Hormone des Nebennierenmarkes
  • Hormone der Bauchspeicheldrüse
  • Andere Hormone
    • Verweise

Funktion von Hormonen

Hormone sind chemische Botenstoffe, die vom Körper erzeugt werden. Sie übertragen Informationen von einem Zellensatz zu einem anderen, um die Funktionen verschiedener Körperteile zu koordinieren.

Die Hauptdrüsen des endokrinen Systems sind der Hypothalamus, die Hypophyse, die Schilddrüse, die Nebenschilddrüsen, die Nebennieren, der Zirbeldrüsenkörper und die Fortpflanzungsorgane (Eierstöcke und Hoden). Die Bauchspeicheldrüse ist ebenfalls Teil dieses Systems; spielt eine Rolle bei der Produktion von Hormonen und auch bei der Verdauung.

Hormone steuern eine große Anzahl physiologischer Funktionen (Stoffwechsel, Alarmreaktionen, Homöostase, Wachstum, Fortpflanzung, Schmerzen usw.), sind aber auch stark am Verhalten beteiligt.

Die Drüsen können die folgenden zwei Arten sein:

  • Exokrine Drüsen, die ihre Produkte über Kanäle (Verdauungs-, Schweiß- und Brustdrüsen) absondern..
  • Endokrine Drüsen, die Hormone in das Blut absondern und auf Zielorgane oder -gewebe wirken.

Hypothalamus und Hypophysenhormone

Der mandelgroße Hypothalamus liegt unterhalb des Thalamus und direkt über dem Hirnstamm. Alle Wirbeltiergehirne haben einen Hypothalamus. Seine Hauptfunktion ist die Aufrechterhaltung der Homöostase (Stabilität der inneren Umgebung) im Körper.

Eine der Hauptfunktionen des Hypothalamus ist die Kontrolle des endokrinen Systems, und zwar über neurosekretorische Zellen, die spezialisierte Neuronen sind, die anstelle der Sekretion eines Neurotransmitters ein Hormon in den Blutkreislauf abgeben..

Der Hypothalamus verbindet das Nerven- und Hormonsystem über die Hypophyse. Seine Funktion besteht darin, freisetzende Hormone abzuscheiden und Hormone zu hemmen, die die Produktion von Hormonen in der vorderen Hypophyse stimulieren oder hemmen (wie der Name schon sagt). Spezialisierte neuronale Cluster, sogenannte neurosekretorische Zellen im Hypothalamus, produzieren die Hormone Antidiuretisches Hormon (ADH) und Oxytocin (OXT) und transportieren sie zur Hypophyse, wo sie zur späteren Freisetzung aufbewahrt werden..

Die Hypophyse befindet sich an der Basis des Gehirns, ist über einen Stiel (die mittlere Eminenz) mit dem Hypothalamus verbunden und besteht aus zwei sehr unterschiedlichen Teilen, die unabhängig voneinander funktionieren und unterschiedliche embryologische Ursprünge haben:

  • Hintere Hypophyse oder Neurohypophyse, die als Erweiterung des Hypothalamus angesehen wird. Speichert und setzt zwei vom Hypothalamus synthetisierte Hormone frei.
  • Die vordere Hypophyse oder Adenohypophyse hat keine Nervenverbindung und wirkt wie eine echte Drüse. Sekretiert Hormone, die in endokrine Drüsen oder Gewebe gelangen.

Die Kontrolle, die der Hypothalamus über die Hypophyse ausübt, wird auf zwei Arten durchgeführt:

  • Direkt synthetisierende Hormone (Oxytocin und Vasopressin), die durch hypothalamische Zellaxone zur Neurohypophyse gelangen. Von dort werden sie in den allgemeinen Verkehr gebracht.
  • Indirekt durch Synthese von Hormonen (Freisetzungsfaktoren), die im Portalgefäß der mittleren Eminenz sekretiert und zur Adenohypophyse transportiert werden. Diese Hormone stimulieren oder hemmen die sekretorische Aktivität der Zellen der vorderen Hypophyse..

Somit kommuniziert der Hypothalamus neuronal mit der hinteren Hypophyse und über den Blutkreislauf mit der vorderen Hypophyse.

Hypophyse

Die Hypophyse ist eine kleine Drüse im Gehirn. Es ist als Hauptdrüse bekannt, weil die Hormone, die es produziert, die Produktion vieler anderer Hormone und Funktionen im Körper beeinflussen..

An den Hypothalamus gebunden, ist es ein rotgrauer Körper von der Größe einer Erbse, der Hormone aus dem Hypothalamus speichert und sie in den Blutkreislauf abgibt. Die Hypophyse ist in einen Vorderlappen und einen Hinterlappen unterteilt, die jeweils unterschiedliche Funktionen haben..

Von der Hypophyse anterior produzierte Hormone beeinflussen die Nebennierenrindenfunktion, die sexuelle Entwicklung, das Wachstum, die Hautpigmentierung und die Schilddrüsenfunktion. Wenn der vordere Teil der Hypophyse nicht richtig funktioniert, kommt es zu einem verzögerten Wachstum und einer verminderten Funktion aller anderen Drüsen, die von diesem Teil der Hypophyse kontrolliert werden, mit Ausnahme der Nebenschilddrüsen. Wenn eine abnormale Hypophysenfunktion auftritt, kommt es zu einem Überwachsen oder einer Akromegalie.

Die hintere Hypophyse ist die Rückseite der Hypophyse. Es sezerniert das antidiuretische Hormon (ADH), das die Wasserretention im Körper beeinflusst, und Oxytoxin, das die Vereinigung und Kontraktionen der Gebärmutter erleichtert. Ein Mangel an ADH führt zu Diabetes insipidus, was zu übermäßigem Wasserlassen und möglicherweise zu Dehydration führt.

Neurohypophysesystem

Die Sekretion der hinteren Hypophyse besteht aus der Freisetzung der folgenden zwei Hormone:

  • Oxytocin
  • Vasopressin oder antidiuretisches Hormon (ADH)

Diese Hormone werden in zwei Kernen des Hypothalamus produziert, die große Neuronen enthalten, die magnozellulären. Die hypothalamischen Kerne sind wie folgt:

  • Supraoptisch
  • Paraventrikulär

Die Axone der Zellen dieser Kerne gelangen über die mittlere Eminenz zur Neurohypophyse, wo sie mit den Blutkapillaren des allgemeinen Kreislaufs in Kontakt kommen und die oben genannten Hormone freisetzen..

Vasopressin und Oxytocin sind Peptide, die als Prohormone in den Körpern magnozellulärer Neuronen synthetisiert und in Vesikeln entlang der Axone zur Neurohypophyse transportiert werden. Auf diesem Weg werden die Hormone Oxytocin und Vasopressin selbst gebildet..

Funktionen von Oxytocin

Sie sind Funktionen im Zusammenhang mit der Reproduktion. Diese Funktionen sind wie folgt:

  • Stimulieren Sie die Milchsekretion durch die Brüste während der Stillzeit.
  • Förderung von Uteruskontraktionen zum Zeitpunkt der Befruchtung und Entbindung.

Funktionen von Vasopressin

  • Durch die Rückresorption von Wasser in den Nieren wird daher die Urinproduktion verringert.
  • Zur Homöostase beitragen: Blutvolumen, Elektrolythaushalt und Blutdruck regulieren (erhöht).

Adenohypophysesystem: Hypothalamus-Hypophysen-Portalsystem

Die Adenohypophyse fungiert als echte endokrine Drüse, da sie aus neurosekretorischen Zellen besteht. Darüber hinaus unterliegt es aber auch einer strengen hormonellen Kontrolle durch den Hypothalamus.

Hypothalamushormone sind im Allgemeinen kleine Peptide und werden als Freisetzungsfaktoren oder Freisetzungshormone und Hemmfaktoren oder Hemmhormone bezeichnet, je nachdem, ob sie die Hormonsekretion aus der vorderen Hypophyse stimulieren oder hemmen..

Wie werden Hormone freigesetzt??

Es gibt hypothalamische Kerne im periventrikulären Bereich (zum Beispiel im bogenförmigen, periventrikulären, medialen preoptischen Bereich), die die freisetzenden oder hemmenden Faktoren im Portalkreislauf (die Kapillaren der mittleren Eminenz) synthetisieren und senden. Von dort werden sie zur Adenohypophyse transportiert, wo sie Zellen stimulieren oder hemmen, die Hypophysenhormone absondern..

Adenohypophysäre Hormone wirken auf andere Drüsen im Körper und stimulieren die Freisetzung von Hormonen in das Blut. Einige dieser Drüsen sind die Nebennieren, die Schilddrüse, die Gonaden, die Brustdrüsen.

Was sind die Hormone, die von der Hypophyse anterior ausgeschüttet werden??

Von den Hormonen, die von der vorderen Hypophyse ausgeschüttet werden, sind vier tropische Hormone, dh sie zielen auf eine andere Drüse ab, auf die sie wirken, um ihre Hormonproduktion zu regulieren. Dies sind die folgenden:

  • Adrenocorticotropes Hormon oder Corticotropin (ACTH). Das Akronym, mit dem Hormone normalerweise bekannt sind, entspricht ihrem englischen Namen (ACTH, adrenocorticotropes Hormon)..
  • Schilddrüsen-stimulierendes Hormon (TSH) oder Thyrotropin. Dazu gehören Follikel-stimulierendes Hormon (FSH) und Luteinisierendes Hormon (LH)

Neben diesen tropischen Hormonen scheidet die vordere Hypophyse auch Folgendes aus:

  • Prolactin
  • Wachstumshormon (GH) oder Somatotropin

Unter Berücksichtigung des Zielorgans der Hypophysenhormone können verschiedene hormonelle Achsen unterschieden werden:

  • Hypothalamus-Hypophysen-Kortikoadrenalachse
  • Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsenachse
  • Gonadenhypothalamus-Hypophysen-Achse
  • Prolaktinachse
  • Wachstumshormonachse

Achsen des Hypothalamus-Hypophysen-Portalsystems

Hypothalamus-Hypophysen-Kortikoadrenalachse

Die Hauptkontrolle dieser Achse wird vom Hormon ACTH der vorderen Hypophyse ausgeübt; Wenn ACTH die Nebenniere erreicht, werden Hormone freigesetzt. Die ACTH-Sekretion wird durch das hypothalamische Hormon CRH und auch durch den Gehalt an adrenocorticalen (oder adrenocorticalen) Hormonen im Blut gesteuert. Wenn der Spiegel der adrenocorticalen Hormone abnimmt, tritt die Sekretion von CRH und ACTH auf.

Nebennierenrindenhormone

Glukokortikoide:

  • Sie erhöhen den Glukosespiegel im Blut und beschleunigen den Abbau von Proteinen.
  • In hohen Konzentrationen wirken sie entzündungshemmend.

Mineralocorticoide:

  • Sie bewirken die Rückhaltung von Natriumionen und die Beseitigung von Kaliumionen im Urin.

Was passiert bei einem Mangel an Nebennierenrindenhormonen??

Morbus Addison, der aus einer Unterfunktion der Nebennieren besteht. Es hat folgende Konsequenzen: Müdigkeit, Apathie, kognitive Defizite, Depressionen usw..

Was passiert, wenn es einen Überschuss an Nebennierenrindenhormonen gibt??

In Situationen mit chronischem Stress wird eine große Menge an Glukokortikoiden freigesetzt, die eine Depression des Immunsystems, einen Anstieg des Blutdrucks, eine Schädigung des Nervengewebes (z. B. im Hippocampus) und der Muskeln, Wachstumshemmung und Unfruchtbarkeit verursachen , usw..

Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsenachse

Die Hauptkontrolle dieser Achse wird vom Hormon TSH der Hypophyse anterior ausgeübt; Wenn TSH die Schilddrüse erreicht, werden Schilddrüsenhormone freigesetzt. Die TSH-Sekretion wird durch das hypothalamische Hormon TRH und auch durch den Spiegel der Schilddrüsenhormone im Blut gesteuert. Wenn der Spiegel der Schilddrüsenhormone abnimmt, tritt die Sekretion von TRH und TSH auf.

Schilddrüsenhormone

  • Die Hauptaufgabe besteht darin, Stoffwechselprozesse und insbesondere den Einsatz von Kohlenhydraten zu regulieren.
  • Es beeinflusst auch das Wachstum und die Entwicklung sowohl des Körpers als auch des Nervensystems.

Was passiert bei einem Mangel an Schilddrüsenhormonen (Hypothyreose)?

Wenn es während der Entwicklung ist, kommt es zu einem Stillstand des Körperwachstums, Gesichtsfehlbildungen und einer Verringerung der Größe und Zellstruktur des Gehirns. Dies führt zu geistiger Behinderung und wird als Kretinismus bezeichnet..

Wenn es später auftritt, werden Verhaltensstörungen wie Apathie, Depression, Sprachverzögerung usw. beobachtet..

Was passiert bei einem Überschuss an Schilddrüsenhormonen (Hyperthyreose)?

Im Allgemeinen physiologische und Verhaltensänderungen: Schlaflosigkeit, Reizbarkeit, Nervosität, erhöhte Herzfrequenz und erhöhter Blutdruck, Temperaturänderungen, Gewichtsabnahme usw..

Was sind die Hauptfunktionen von Sexualhormonen?

Androgene:

  • Sie fördern die Entwicklung, das Wachstum und die Erhaltung der männlichen Fortpflanzungsorgane.
  • Sie fördern die Entwicklung männlicher sekundärer Geschlechtsmerkmale (Körperform, Tonfall, Bart usw.)..
  • Sie stimulieren den Proteinstoffwechsel.

Östrogene:

  • Sie fördern die Entwicklung, das Wachstum und die Erhaltung der weiblichen Fortpflanzungsorgane.
  • Sie fördern die Entwicklung weiblicher sekundärer Geschlechtsmerkmale (Körperform, Brüste, Haarmuster usw.)..

Progestine:

  • Bereiten Sie die Wände der Gebärmutter für die Implantation des befruchteten Eies vor.
  • Bereiten Sie die Brüste vor, um Milch abzuscheiden.

Prolaktinachse

Prolaktin stimuliert die Milchproduktion der Brustdrüsen. Während der Stillzeit reduziert der Hypothalamus die Dopaminsekretion, so dass ein ausreichender Prolaktinspiegel produziert wird und die Milchproduktion nicht aufhört.

Wachstumshormonachse

Wachstumshormon oder Somatotropin stimulieren das Wachstum des Körpers, indem sie Substanzen produzieren, die das Knochenwachstum regulieren. Es wird von GHRH kontrolliert, das seine Produktion stimuliert, und Somatostatin, das es hemmt..

GH-Mangel erzeugt Zwergwuchs, während Überschuss Gigantismus erzeugt. Wenn der Überschuss jedoch im Erwachsenenalter liegt, erzeugt er keinen Gigantismus mehr, da die Knochen nicht länger werden können, sondern es kommt zu einer Akromegalie, die durch eine Zunahme einiger Gewebe wie des Kiefers und der Gelenke der Hände und Füße gekennzeichnet ist.

Hormone, die nicht durch Hypophysenwirkung freigesetzt werden

Bisher haben wir uns mit all diesen Hormonen befasst, deren Sekretion unter der Kontrolle der Tropenhormone der Hypophyse steht. Als nächstes werden wir die Hormone erklären, die dieser Hypothalamus-Hypophysen-Kontrolle entkommen.

Hormone des Nebennierenmarkes

Die innere Region der Nebennieren bildet das Nebennierenmark und setzt folgende Hormone frei:

  • Adrenalin
  • Noradrenalin

Die Hauptfunktion dieser Hormone besteht darin, den Körper auf Situationen großer Anstrengung oder Anspannung vorzubereiten (sie sorgen für eine bessere Blutversorgung des Herzens, der Skelettmuskulatur und des Gehirns) und sie lösen verschiedene Stoffwechselprozesse aus, die die für die Arbeit dieser Organe erforderliche Energie liefern richtig (erhöht Blutzucker und Sauerstoff).

Hormone der Bauchspeicheldrüse

Die Bauchspeicheldrüse ist eine Drüse, die mehrere Hormone absondert, darunter die folgenden:

  • Insulin
  • Glucagon

Insulin wird infolge eines erhöhten Blutzuckerspiegels freigesetzt und hat die Funktion, die Aufnahme von Glukose durch das Gewebe zu stimulieren und überschüssige Glukose in Glykogen (es wird in Leber und Muskeln gespeichert) und in Triglyceriden (im Fettgewebe) umzuwandeln..

Glucagon wird nach einer Weile ohne Essen freigesetzt, da der Blutzuckerspiegel sinkt. Glucagon bewirkt einen Anstieg der Glucose, indem es bewirkt, dass Leberglykogen abgebaut und in Glucose umgewandelt wird.

Andere Hormone

Es gibt viele andere Hormone, wie die unten aufgeführten:

  • Magen-Darm (Cholecystokinin, Gastrin usw.)
  • Calciumregulatoren (Nebenschilddrüse, Calcitonin)
  • Melatonin

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Verweise

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