SG Hormone - der HWS Albstadt

Überblick - Endokrine Hormondrüsen
Hormondrüse Hormone Wirkung
Hypophyse Somatotropin Knochenwachstum, Eiweißsynthese
Thyreotropin (TSH)
Corticotropin (ACTH)
Follikel-Stimulierendes
Hormon (FSH)
Luteinisierendes
Hormon (LH)
Adiuretin
Oxytocin
Anregung der Schilddrüse
Anregung der Nebennieren
Reifung des Follikels, Östrogenbildung
Anregung der Progesteronbildung, Eisprung
Regelung des Wasserhaushalts
Auslösen der Wehen
Schilddrüse Thyroxin Steigerung des Grundumsatzes, Wachstum
Nebennieren-
Glycogenabbau
Cortisol
Rinde
Verminderung der Bildung von Antikörpern
Nebennieren-
Glycogenabbau
Adrenalin
Mark
Ab- und Umbau von Eiweißen zu Glucose
Bauchspeicheldrüse
Ovarien ♀
Hoden ♂
Insulin
Glucagon
Östrogene
(Follikel)
Progesteron
(Gelbkörper)
Testosteron
Glycogenbildung (Senkung des Blutzuckers)
Glycogenabbau (Steigerung des Blutzuckers)
Ausbildung weiblicher Geschlechtsmerkmale
Aufbau der Uterusschleimhaut
Ausbildung männlicher
Geschlechtsmerkmale, Muskelzunahme
Biologie J1 / Endokrine Hormondrüsen / Wunder 2013

Hierarchie der hormonellen Sekretion (S. 189)
Die von den Hormondrüsen ins Blut ausgeschütteten Hormonmengen sind minimal
(z.B. Konzentration des Schilddrüsenhormons Thyroxin im Blut 45-115 µg/l). Schon
geringfügige Konzentrationsänderungen können tief greifende Folgen haben. Von
daher muss die Hormonsekretion exakt gesteuert werden. Dies geschieht durch
Regelkreise.
Der oberste Regler des Hormonsystems ist meist der Hypothalamus. Dort laufen
viele Informationen aus dem Großhirn (aus der Außenwelt und dem inneren Milieu)
zusammen. Außerdem findet dort eine Verknüpfung mit dem vegetativen
Nervensystem statt.
Der Hypothalamus beeinflusst über Releasing-Hormone (= fördernd) und über
Inhibiting-Hormone (= hemmend) einen zweiten Regler, den Hypophysen-
Vorderlappen.
Der Hypophysen-Vorderlappen gibt glandotrope Hormone (glandotrop = auf
Drüsen einwirkend) ab, die die untergeordneten Hormondrüsen beeinflussen.
Die „untergeordneten“ Hormondrüsen selbst, z.B. die Schilddrüse, stehen als letzte
in dieser Hierarchie. Diese Drüsen und beeinflussen nun direkt durch periphere
Hormone den Stoffwechsel, der ihnen zugeordneten Zielzellen in den
verschiedenen Organen.
Die freigesetzten Drüsenhormone erreichen über den Blutweg alle Körperregionen,
also auch wieder den Hypothalamus und die Hypophyse, die über Rezeptoren den
erhöhten Hormon-Spiegel im Blut wahrnehmen. Dadurch wird die Bildung der
Releasing-Hormone des Hypothalamus und der glandotropen Hormone der
Hypophyse gehemmt. Dies wird als negative Rückkopplung bezeichnet.
Übertragen Sie die Hierarchie der Hormonregulation in das vorgegebene Schema.
Hypothalamus:
Releasing-Hormone
Hypophysenvorderlappen:
Glandotrope Hormone
negative Rückkopplung
(= Rückmeldung)
Hormondrüsen:
Periphere Hormone
Rezeptoren messen
Stoffwechseleffekte
Zielzellen:
Stoffwechseleffekte
Biologie JS1 / Hormone / Wunder 2013 / Quelle: Schäffler; Biologie-Anatomie-Physiologie; Urban & Fischer-Verlag

Hierarchie der hormonellen Sekretion (S. 189)
Die von den Hormondrüsen ins Blut ausgeschütteten Hormonmengen sind minimal
(z.B. Konzentration des Schilddrüsenhormons Thyroxin im Blut 45-115 µg/l). Schon
geringfügige Konzentrationsänderungen können tief greifende Folgen haben. Von
daher muss die Hormonsekretion exakt gesteuert werden. Dies geschieht durch
Regelkreise.
Der oberste Regler des Hormonsystems ist meist der Hypothalamus. Dort laufen
viele Informationen aus dem Großhirn (aus der Außenwelt und dem inneren Milieu)
zusammen. Außerdem findet dort eine Verknüpfung mit dem vegetativen
Nervensystem statt.
Der Hypothalamus beeinflusst über Releasing-Hormone (= fördernd) und über
Inhibiting-Hormone (= hemmend) einen zweiten Regler, den Hypophysen-
Vorderlappen.
Der Hypophysen-Vorderlappen gibt glandotrope Hormone (glandotrop = auf
Drüsen einwirkend) ab, die die untergeordneten Hormondrüsen beeinflussen.
Die „untergeordneten“ Hormondrüsen selbst, z.B. die Schilddrüse, stehen als letzte
in dieser Hierarchie. Diese Drüsen und beeinflussen nun direkt durch periphere
Hormone den Stoffwechsel, der ihnen zugeordneten Zielzellen in den
verschiedenen Organen.
Die freigesetzten Drüsenhormone erreichen über den Blutweg alle Körperregionen,
also auch wieder den Hypothalamus und die Hypophyse, die über Rezeptoren den
erhöhten Hormon-Spiegel im Blut wahrnehmen. Dadurch wird die Bildung der
Releasing-Hormone des Hypothalamus und der glandotropen Hormone der
Hypophyse gehemmt. Dies wird als negative Rückkopplung bezeichnet.
Übertragen Sie die Hierarchie der Hormonregulation in das vorgegebene Schema.
Hypothalamus:
Releasing-Hormone
Hypophysenvorderlappen:
Glandotrope Hormone
negative Rückkopplung
(= Rückmeldung)
Hormondrüsen:
Periphere Hormone
Rezeptoren messen
Stoffwechseleffekte
Zielzellen:
Stoffwechseleffekte
Biologie JS1 / Hormone / Wunder 2013 / Quelle: Schäffler; Biologie-Anatomie-Physiologie; Urban & Fischer-Verlag

Wirkungsmechanismen der Hormone
Gen-Aktivierungsmechanismus
1. Welche besonderen Eigenschaft haben Steroid-Hormone?
‣ Sie können die Zellmembran direkt durchdringen und so in die Zelle eintreten.
2. Wozu sind die Steroid-Hormone innerhalb der Zelle in der Lage?
‣ Hormone verbinden sich mit den ihnen entsprechenden Rezeptormolekülen.
‣ Der entstandene Hormon-Rezeptor-Komplex ist in der Lage, in den Zellkern einzudringen.
3. Welche Wirkung haben die Hormone innerhalb des Zellkerns?
‣ Inaktivierung der Repressoren (=Unterdrücker) der entsprechenden Gene.
‣ Gene können nun transkribiert werden.
‣ Synthese der zellspezifischen Proteine oder Enzyme setzt ein.
Biologie J1 / Hormone_Wirkmechanismen / Wunder 2013

Der cAMP-Mechanismus
1. Woran erkennt das Hormon die
Empfängerzelle?
‣ Zellen der Empfängerorgane
besitzen hoch spezialisierte
Rezeptormoleküle
‣ Die Struktur der Rezeptoren sind
eine Art Negativ der
Molekülstruktur der Hormone.(z.B.
verbindet sich Adrenalin mit
speziellen Adrenalinrezeptoren, die
sich auf der Oberfläche der
Leberzellen befinden)
2. Welches Enzym befindet sich in der
Nähe des Rezeptors auf der
inneren Zellmembran? => das
Enzymmolekül Adenylcyclase
3. Welche Reaktionen werden durch
Adenylcyclase in der Zelle
ausgelöst?
‣ Adenylcyclase wandelt ATP um in
cAMP (cyclisches Adenosin
Monophosphat)
‣ cAMP aktiviert ein weiteres Enzym,
das den Glycogen-Abbau bewirkt
4. Welche Zellantwort löst dann Adrenalin
in den Leberzellen aus?
‣ Es entsteht Glucose, die in die
Blutbahn abgegeben wird.
5. Wodurch unterscheiden sich der „1.
und der „2. Bote“ (= second messenger)
in ihrer Wirkung?
‣ Das Hormon (=1. Bote) verbindet sich mit den Rezeptoren der Zelle, dadurch wird in der Zelle
der second messenger freigesetzt
‣ Der second messenger aktiviert in der Zelle weitere Enzymaktivitäten, die der Aufgabe der
Zelle entsprechen.
6. Welche Vorgänge werden von Adrenalin und den Peptid-Hormonen beeinflusst?
‣ Wirken im Fett-, Protein- und Glucosestoffwechsel sowie bei Zellteilungs- und
Differenzierungsvorgängen.
7. Welche Hormone gehören zu den Peptid-Hormonen?
‣ Glucagon, Insulin, Calcitonin, Parathormon
Hormone und das vegetative Nervensystem
1. Welche Teile des Nerven- und des Hormonsystems werden vom Hypothalamus gesteuert?
‣ Hypothalamus steuert den Sympathikus und Parasympathikus
‣ Hypothalamus steuert über Neurohormone die Hypophyse
2. Welche Bedeutung hat die Hypophyse für das Hormonsystem?
‣ Sie beeinflusst über glandotrope Hormone die ihr untergeordneten Hormone.
3. Was versteht man unter einem Rückkopplungskreis?
‣ Einige Drüsenhormone wirken auf die Hypophyse und den Hypothalamus zurück (=negative
Rückkopplung).
Biologie J1 / Hormone_Wirkmechanismen / Wunder 2013

Die Schilddrüse
Lage
Die Schilddrüse ist die größte Drüse im Halsbereich. Sie liegt im vorderen Teil des Halses unterhalb
des Schildknorpels; ihre seitlichen Teile umschlingen die Luftröhre.
Hormone
T 4 (Thyroxin) und T 3 (Trijodthyronin) werden aus der Aminosäure Tyrosin durch Anlagern von Jod gebildet.
T 4 ist biologisch weniger wirksam als T 3 , dafür aber in 10fach höherer Konzentration im Blut vorhanden.
Nach der Sekretion geht der Großteil von Thyroxin in Trijodthyronin über.
(Außerdem wird noch das Hormon Calzitonin produziert, das den Ca 2+ -Stoffwechsel regelt.)
Wirkungsweise von T 4 und T 3
T 3 und T 4 gelangen als hydrophobe Stoffe problemlos durch die Membran fast aller Zellen. In den Zellen binden sie an
einen Rezeptor. Dieser Hormon-Rezeptor-Komplex lagert sich an bestimmte Stellen der DNA im Zellkern an. Durch
diese Anlagerung werden Gene aktiviert, die z. B. zur Herstellung der ATP-Synthase führen.
T 4 und T 3 bewirken:
Steigerung des Grundumsatzes, durch die Aufnahme von Sauerstoff in die Zellen und den Abbau von Glycogen
u. Fetten. ( Steigerung der Herztätigkeit und Erhöhung der Körpertemperatur)
Förderung des Knochenwachstums und der Organreifung, durch verstärkte Proteinsynthese.
Förderung der intellektuellen Entwicklung bei Kindern, durch vermehrte Vernetzung der Neurone im Gehirn.
Regulation der Schilddrüsenaktivität
Hypothalamus
Kälte/Arbeit/Stress
+TSH
+TRH
Hypophyse
-
-
Fühler
Negative
Rückkopplung
Thyroxin +
Anstieg des
Thyroxin Spiegels
im Blut
Abbau
Schilddrüse
TRH = Thyreotropin – Releasing - Hormon
TSH = Thyreoidea – Stimulierendes Hormon
Biologie J1 / Schilddrüse-Regelkreis / Wunder 2013

Erkrankungen der Schilddrüse
Unterfunktion
(=Hypo thyreose)
Überfunktion
(=Hyper thyreose)
Grundumsatz - +
Appetit - +
Körpergewicht + -
Puls - +
Körpertemperatur - +
Ursachen
Jodmangel
bakterielle Entzündung
der Schilddrüse
chronische Entzündung
(=Morbus Hashimoto)
keine Reaktion auf TSH
Tumor am HVL
Entzündung
Autoimmunerkrankung
(Antikörper besetzen die
TSH-Rezeptoren ->
Überaktivierung des
Gewebes)
Folgen
Therapie
Müdigkeit
Kropfbildung
Myxödem (Einlagerung von
Wasser und nicht vollständig
abgebauten Stoffwechselendprodukten)
Kretinismus (bei Kindern
irreversible Verzögerung der
körperlichen und geistigen
Entwicklung)
Jodtabletten
Kropfoperation
Thyroxin als Medikament
Schlaflosigkeit
weicher Kropf
Unruhe
Basedow (Glotzäugigkeit)
Bei Kindern
Riesenwuchs
Thyreostatika
(Substanzen, die Jod von
seinem Wirkort verdrängen
Jodblockade)
radioaktives Jod
( Zerstörung der Knoten)
Biologie J1 / Schilddrüse-Regelkreis / Wunder 2013

Erkrankungen der Schilddrüse
Unterfunktion
(=Hypo thyreose)
Überfunktion
(=Hyper thyreose)
Grundumsatz - +
Appetit - +
Körpergewicht + -
Puls - +
Körpertemperatur - +
Ursachen
Jodmangel
bakterielle Entzündung
der Schilddrüse
chronische Entzündung
(=Morbus Hashimoto)
keine Reaktion auf TSH
Tumor am HVL
Entzündung
Autoimmunerkrankung
(Antikörper besetzen die
TSH-Rezeptoren ->
Überaktivierung des
Gewebes)
Folgen
Therapie
Müdigkeit
Kropfbildung
Myxödem (Einlagerung von
Wasser und nicht vollständig
abgebauten Stoffwechselendprodukten)
Kretinismus (bei Kindern
irreversible Verzögerung der
körperlichen und geistigen
Entwicklung)
Jodtabletten
Kropfoperation
Thyroxin als Medikament
Schlaflosigkeit
weicher Kropf
Unruhe
Basedow (Glotzäugigkeit)
Bei Kindern
Riesenwuchs
Thyreostatika
(Substanzen, die Jod von
seinem Wirkort verdrängen
Jodblockade)
radioaktives Jod
( Zerstörung der Knoten)
Biologie J1 / Schilddrüse-Erkrankungen / Wunder 2013

Historie:
Sie ist die erste Drüse, deren Bedeutung als Hormondrüse
erkannt wurde (Kropf). Wahrscheinlich ist sie auch die älteste
Hormondrüse der Wirbeltiere.
Lage:
Die Schilddrüse ist die größte Drüse im Halsbereich. Sie liegt im
vorderen Teil des Halses unter der Haut und den Muskeln, ist
schmetterlingsförmig und besteht aus Follikelzellen.
Hormone:
Aus der AS Tyrosin wird T4 (= Tetrajodthyronin =Thyroxin) und T3 (=Trijodthyronin). T4 ist
weniger wirksam als T3, aber im Blut in 10-fach höherer Konzentration vorhanden, wo es in T3
umgewandelt wird. T3 und T4 sind jodhaltig, wirken in fast allen Körperzellen und regen dort
den Energiestoffwechsel an, dienen also zur Regelung des Grundumsatzes. Neben T4 und T3
wird noch das Hormon Calzitonin produziert (regelt den Ca + -Stoffwechsel ).
Allgemeine Wirkung und Primärwirkung von T4 und T3:
T3 und T4 gelangen als hydrophobe Stoffe problemlos durch die Membran fast aller Zellen,
binden dort an einen zytoplasmatischen Rezeptor, der sich an bestimmte Stellen der DNA im
Zellkern anlagert und dort Gene aktiviert. Insgesamt wird das Knochenwachstum und die
Organreifung beeinflusst, die Vernetzung der Neuronen im Gehirn gefördert, der Herzschlag
und Pulsschlag erhöht. Weiterhin wird die Wärmeproduktion und die Sauerstoffaufnahme
erhöht, die allgemeine Proteinsynthese und damit das Wachstum verstärkt. Auch die
Fettsynthese und der Fettabbau und der Wasser- und Salzhaushalt werden angeregt.

Hypothalamus
Arbeit, Kälte, Stress
+
TSH
TRH
Hypophyse
-
Thyroxinspiegel
Drosselung bei zu
hohem Thyroxinspiegel
Thyroxin +
im
- Abbau, Ausscheidung
Schilddrüse
Blut

Thyroxin - Regelkreis

Erkrankungen
der
Schilddrüse
Grundumsatz
Appetit
Körpergewicht
Puls
Körpertemperatur
Unterfunktion-
Hpothyreose
-
-
+
-
-
Überfunktion-
Hyperthyreose
+
+
-
+
+

Ursachen
‣ Jodmangel
‣ genetischer Defekt
‣ Entzündung der Schilddrüse
(bakteriell, chronisch:
Morbus Hashimoto)
‣ Keine Reaktion auf TSH
‣ Tumor am HVL
‣ Entzündung
‣ überaktives Gewebe
‣ LATS-Produktion

Folgen
‣ Müdigkeit
‣ Kropf
‣ Kretinismus ( von Geburt an )
Eine irreversible Verzögerung der körperlichen und geistigen
Entwicklung mit hochgradiger geistiger Behinderung (Kretinismus).
Kretinismus ist als Zwergwuchs gepaart mit Idiotie zu beschreiben,
da T 3
das Wachstum von Knochen und Gehirn positiv beeinflusst.
Diese Krankheit ist genetisch bedingt und kann bereits mittels
Fruchtwasseruntersuchung festgestellt werden. Eine Behandlung
und eine Minderung der oben beschriebenen Symptome erfolgt
durch Gabe von Schilddrüsenhormonen während der ersten 6
Lebensmonate. Da in Deutschland bei jedem Neugeborenen die
Schilddrüsenfunktion überprüft wird, ist er sehr selten geworden.
‣ Schlaflosigkeit
‣ weicher Kropf
‣ Unruhe
‣ Basedow ( Glotzäugigkeit )
‣ Riesenwuchs – bei Kindern
‣ Myxödem ( Einlagerung von Schleim
und Wasser – Stoffwechselendprodukte )

Therapie
‣ Jodtabletten
‣ jodiertes Speisesalz
‣ Kropfoperation
‣ Medikamente ( Thyroxin )
‣ Thyreostatika ( Substanzen,
die Jod kompetitiv von seinen Wirkorten
verdrängen – Jodblockade )
‣ radioaktives Jod

Die Radiojodtherapie
Strahlenbehandlung bei Schilddrüsenüberfunktion
Von Uschi Müller
Zu viel Schilddrüsenhormone lassen das Leben innerlich und äußerlich auf
Hochtouren laufen. Herzrasen, Atemnot, Schwindel, Unruhe und das Gefühl
permanenter Rastlosigkeit können Symptome für eine
Schilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose) sein. Der Arzt kann diese mit Hilfe
von Ultraschall, Szintigramm und Blutuntersuchungen diagnostizieren und die
Ursache herausfinden.
Es gibt mehrere Gründe für ein Zuviel an Schilddrüsenhormonen im
Blut. Sowohl bei der diffusen als auch bei der lokalisierten Form der
Hyperthyreose (autonomes Adenom) kommt die Radiojodtherapie
zum Einsatz. Bei der Radiojodtherapie wird dem Körper
radioaktives Jod zugeführt, das die Knoten zerstört. Aus Angst vor
Radioaktivität lehnen viele Patienten immer noch diese Behandlung
ab. Dabei zerstört die Radioaktivitätsmenge, die dem Körper
zugeführt wird, lediglich die kranken Stellen, ohne andere
Körperzellen zu schädigen. Die Schilddrüse ist nämlich das einzige
Organ, das Jod aufnehmen kann.

Autonomes Adenom („heißer Knoten“)
Als autonomes („selbständiges“) Adenom wird überaktives Gewebe
in der Schilddrüse bezeichnet, das nicht mehr der Steuerung durch
die Hirnanhangdrüse unterliegt. Die gesunden Zellen können kaum
noch Jod aufnehmen. Die autonomen Schilddrüsenzellen lagern
dagegen besonders intensiv Jod ein. Sie können aber nicht
zwischen künstlichem und radioaktiv hergestelltem Jod
unterscheiden.
Der Patient erhält eine für ihn individuell ermittelte Menge des
Radiojods, das entweder in Wasser oder als Kapsel gereicht wird.
Vom Darm wird es über die Blutbahn zur Schilddrüse transportiert.
Dort entfaltet es seine zerstörerische Wirkung, die aber für den
Patienten heilsam ist. Die Menge des Radiojods, die nicht von der
Schilddrüse aufgenommen wird, wird vollständig über den Urin
ausgeschieden. Für Schwangere kommt die Therapie wegen der
Strahlenbelastung nicht in Frage.
Die Strahlenschutzbestimmungen der Bundesrepublik verlangen,
dass Radiojodpatienten zwischen zwei Tagen und bis zu zwei
Wochen unter Quarantänebestimmungen verbringen müssen. Der
Patient darf während dieser Zeit keinen Besuch empfangen. In
anderen europäischen Ländern und den USA existiert diese Form
der Quarantäne nach der Radiojodtherapie nicht.

Tumor oder
„heißer
Knoten“
Jod 131
radioaktiv

Nebenwirkungen
Nach einer Radiojodbehandlung kann es zu einer Unterfunktion der Schilddrüse
kommen, das bedeutet, der Patient muss danach synthetisch hergestellte
Schilddrüsenhormone einnehmen. Eine Alternative ist die Operation, sie gilt
allerdings als risikoreicher. Denn sowohl die Nebenschilddrüsen als auch der Nerv,
der die Kehlkopfmuskeln versorgt, können dabei geschädigt werden. Ältere
Patienten erholen sich außerdem schlechter von einer Operation.
Quelle: http://www.wdr.de/tv/service/gesundheit/inhalt/20011217/b_3.phtml
weitere Links:
www.schilddruesen-therapie.de (Alles über Radiojodtherapie, die Erkrankungen sowie Informationen
über das TZR in Hürth)
www.schilddruese-und-mehr.de

Zusammenwirken von Hormon- und Nervensystem
bei der Stressreaktion
Stressoren: Lärm, Verletzungen, Hunger, Durst, Hitze, Kälte, psychische Belastungen
Aufnahme von Reizen: optische, akustische
Verarbeitung der Reize in der Großhirnrinde
Nervenimpulse an den Hypothalamus
Hypothalamus erregt über das Hormon CRH 1
die Hypophyse
Hypophyse stimuliert durch das
Hormon ACTH 2
die Nebennierenrinde
Nebennierenrinde setzt
Hormon Cortisol frei
Hypothalamus erregt über Nervenimpulse
den Sympathikus
Sympathikus stimuliert durch
Nervenimpulse
das Nebennierenmark
Nebennierenmark setzt
Hormon Adrenalin frei
Cortisol bewirkt innerhalb von Minuten:
Hemmung der Proteinbiosynthese
Förderung des Proteinabbaus in Muskeln,
Knochen und lymphatischen Geweben
Freisetzung von freien AS
führt zum Aufbau von Glucose
Anstieg des Blutzuckerspiegels
Biologische Bedeutung:
verringerte Bildung von Antikörpern
verlangsamte Abwehrreaktion bei Infektionen
entzündungshemmend
Allgemeines AnpassungsSyndrom (AAS)
Langfristige Stresswirkung
kann zu einer Vergrößerung
der Nebennierenrinde führen:
Bluthochdruck
Spannungskopfschmerz
Schlafstörungen
Distress, wenn Erholung fehlt
Adrenalin bewirkt innerhalb von Sekunden:
Steigerung der Herzschlagfrequenz
Verengung der Blutgefäße (außer
Skelettmuskeln)
Erhöhung des Blutdrucks
Glycogenabbau in Leber und Muskeln
Anstieg des Blutzuckerspiegels
Biologische Bedeutung:
Schnelle Aktivierung von
Energiereserven bei Angriff oder Flucht
Fight-or-Flight-Syndrom (FFS)
Kurzfristige
Stresswirkung
kann unangenehm sein
ist nicht
krankmachend
Eustress, wenn Erholung
vorhanden ist
1 Corticotropes Releasing Hormon
2 AdrenoCortikoTropes Hormon
Biologie JS1 / Stress / Wunder 2013

Fragen:
Biologie JS1 / Stress / Wunder 2013