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Biologie · Der menschliche Körper
Wie Hormone wirken, die Steuerung über Hypothalamus und Hypophyse, die Regelkreise von Schilddrüse und Blutzucker, die Nebenniere und die übrigen Hormonbildner.
Hormone sind Botenstoffe im Blut, die nur Zellen mit passendem Rezeptor lesen. Der Hypothalamus steuert über die Hypophyse die Drüsen darunter, und negative Rückkopplung hält die Spiegel stabil.
Endokrine Drüsen geben Hormone ohne Ausführungsgang direkt ins Blut ab, exokrine (Schweiß, Speichel) über Gänge an Oberflächen. Das Pankreas kann beides. Je nach Reichweite wirkt ein Hormon endokrin (über das Blut), parakrin (auf Nachbarzellen) oder autokrin (auf die eigene Zelle).
Ob eine Zelle reagiert, entscheidet ihr Rezeptor: Das Blut ist die Rundmail, der Rezeptor das Passwort. Wo er sitzt, hängt davon ab, ob das Hormon fettlöslich ist.
| Lipophil |
|---|
| Hydrophil |
|---|
| Beispiele | Steroide, T3/T4 | Peptide, Katecholamine |
| Rezeptor | im Zellinneren | auf der Zelloberfläche |
| Wirkung | ändert die Genexpression | Second Messenger, z. B. cAMP |
| Im Blut | an Transportproteine gebunden | frei gelöst |
Steroidhormone (Cortisol, Aldosteron, Sexualhormone) werden aus Cholesterin gebaut. Lipophile Hormone wirken langsamer und länger, weil die Zelle erst neue Proteine bilden muss.
Der Hypothalamus im Zwischenhirn verbindet Nerven- und Hormonsystem und steuert die Hypophyse (Hirnanhangdrüse). Ihre zwei Teile arbeiten völlig verschieden:
| Teil | Gewebe | Hormone |
|---|---|---|
| Vorderlappen (Adenohypophyse) | Drüse, bildet selbst | FSH, LH, ACTH, TSH, STH, Prolaktin |
| Hinterlappen (Neurohypophyse) | Hirngewebe, speichert nur | ADH, Oxytocin |
Den Vorderlappen steuert der Hypothalamus über ein Pfortadersystem: Liberine (TRH, CRH, GnRH) fördern die Ausschüttung, Statine wie Somatostatin und Dopamin hemmen sie. ADH und Oxytocin bildet der Hypothalamus selbst und schickt sie über Axone in den Hinterlappen.
Vorderlappen = FLAT P(i)G: FSH, LH, ACTH, TSH, Prolaktin, GH (= STH).
Die Schilddrüse baut T3 und T4 aus Jod. Beide erhöhen Grundumsatz, Herzfrequenz und Wärmebildung. Gesteuert wird sie als Regelkreis:
Das ist negative Rückkopplung: Das Produkt bremst seinen eigenen Antrieb, der Spiegel bleibt stabil. Eine Unterfunktion bringt niedrigen Grundumsatz, Müdigkeit und Gewichtszunahme, eine Überfunktion hohen Grundumsatz und Abmagerung.
T3/T4 sind hoch und bremsen die Hypophyse, also ist TSH niedrig. Bei einer Unterfunktion ist es umgekehrt: T3/T4 niedrig, TSH hoch.
Die C-Zellen der Schilddrüse bilden Calcitonin: Es baut Calcium in die Knochen ein und senkt den Blutspiegel. Sein Gegenspieler ist das Parathormon der vier Nebenschilddrüsen hinter der Schilddrüse. Parathormon pustet Calcium ins Blut.
In den Langerhans-Inseln des Pankreas bilden die Beta-Zellen Insulin, die Alpha-Zellen Glukagon und die Delta-Zellen Somatostatin, das beide bremst. Insulin und Glukagon sind Gegenspieler:
Auch Cortisol hebt den Blutzucker über die Glukoneogenese. Beim Diabetes mellitus Typ 1 zerstört das Immunsystem die Beta-Zellen (Insulinmangel). Bei Typ 2 reagieren die Zellen schlecht auf Insulin (Insulinresistenz).
Der exokrine Teil des Pankreas, Leber und Galle → Ausführlich in: Anhangsdrüsen
Die Nebennieren sitzen wie Kappen auf den Nieren, arbeiten aber eigenständig. Rinde und Mark bilden verschiedene Hormone:
| Hormon | Wo | Wirkung |
|---|---|---|
| Aldosteron | Rinde | hält Na⁺ zurück, scheidet K⁺ aus |
| Cortisol | Rinde | hebt Blutzucker, hemmt Entzündung |
| Androgene | Rinde | geringe Mengen Sexualhormone |
| Adrenalin, Noradrenalin | Mark | Stressreaktion wie der Sympathikus |
Die Rinde ist von außen nach innen geschichtet: Salz, Zucker, Sex steht für Aldosteron, Cortisol, Androgene. Adrenalin heißt auch Epinephrin und bildet mit Noradrenalin und Dopamin die Katecholamine.
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Deine AufgabeGehe die Drüsen von oben nach unten durch und nenne zu jeder ihre Hormone. Welche zwei Hormone regeln gegensinnig den Blutzucker, welche zwei den Calciumspiegel?
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Deine AufgabeVerfolge den Regelkreis vom Hypothalamus bis zu den Zielzellen. Warum sinkt die TSH-Ausschüttung, wenn die Schilddrüse zu viel T₃/T₄ bildet?
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