Hormone sind chemische Botenstoffe, die ein breites Spektrum von Aktivitäten im Körper steuern und koordinieren. Die Regulierung der Hormonproduktion und ihres Gleichgewichts ist von grundlegender Bedeutung für das reibungslose Funktionieren des Körpers. Im Zentrum dieser komplexen Regulierung steht das Gehirn, genauer gesagt der Hypothalamus und die Hypophyse (Hirnanhangdrüse).
Regulierung der Hormone
Wenn Sie über Hormon Gleichgewicht, ist es wichtig zu verstehen, dass der Körper versucht, genau die richtige Menge jedes Hormons zu produzieren, um erfüllen die Bedürfnisse des Körpers in Echtzeit. Die Fähigkeit, bestimmte Hormonspiegel je nach Situation zu verändern, ist für das Überleben notwendig. Wenn eine Person zum Beispiel nicht genug Wasser trinkt, muss der Körper Wege finden, Wasser zu sparen, um eine Dehydrierung zu vermeiden. Zu diesem Zweck schüttet die Hypophyse ein Hormon namens Vasopressin aus, das die Nieren anweist, weniger Wasser auszuscheiden, was zu einer höheren Konzentration des Urins führt.
Eines der wichtigsten Systeme, das die Ausschüttung bestimmter Hormone reguliert, ist das Hypothalamus-Hypophysen-AchseEs handelt sich dabei um den Austausch von Hormonsignalen zwischen dem Hypothalamus und der Hypophyse im Gehirn sowie um die Beteiligung von Hormonsignalen, die von anderen endokrinen Drüsen gesendet werden.
Über diese Achse werden verschiedene Körperfunktionen und Hormonspiegel reguliert, unter anderem:
- Körperwachstum.
- Milcherzeugung und Laktation.
- Kontraktion der Gebärmutter.
- Regulierung der Hydratation und Wasserkontrolle.
- Schilddrüsenhormonspiegel.
- Östrogen- und Progesteronspiegel.
- Testosteronspiegel.
- Cortisolspiegel und Stressreaktion.
Regulierung der Hirnanhangsdrüse
Die Aufgabe des Hypothalamus besteht in diesem Fall darin, die 7 verschiedene HormoneDie Hirnanhangsdrüse erhält eine bestimmte Botschaft: Sie soll mehr oder weniger ihrer Hormone produzieren.
Die Hypophyse ist einerseits für die Produktion von Hormonen zuständig, die eine spezifische Wirkung auf bestimmte Gewebe und Organe haben, und andererseits für die Produktion von Hormonen, die die Ausschüttung anderer Hormone in den endokrinen Zieldrüsen stimulieren.
Der Hypothalamus und die Hypophyse selbst werden ebenfalls von Hormonen und anderen Signalen aus dem Körper gesteuert, die ihnen Informationen über die Situation des Körpers geben und sie entsprechend reagieren lassen. Wie funktioniert diese Verordnung? Wenn die endokrine Zieldrüse genügend Hormone produziert hat, wirkt der erhöhte Hormonspiegel als Botenstoff, der dem Hypothalamus und der Hypophyse mitteilt, die Stimulierung ihrer Produktion einzustellen. Dies wird als "negative Rückkopplung" bezeichnet und dient der Regulierung der meisten Hormonsysteme, an denen die Hypothalamus-Hypophysen-Achse beteiligt ist.
Hypophysenhormone und ihre Funktionen
Die Hypophyse produziert über 8 verschiedene Hormone, um ihre Aufgabe der Regulierung der Körperfunktionen und der Herstellung eines angemessenen Hormonhaushalts zu erfüllen.
- Adrenokortikotropes Hormon (ACTH)
ACTH spielt eine wichtige Rolle bei der die Stressreaktion des Körpers. Wenn eine Person Angst oder eine stressige Situation erlebt, setzt der Hypothalamus ein Hormon namens CRH frei, das die Freisetzung von ACTH durch die Hypophyse auslöst. ACTH gelangt über den Blutkreislauf zu den Nebennieren, die sich oben auf den Nieren befinden, und veranlasst diese zur Ausschüttung von Kortisoldas auch als "Stresshormon" bezeichnet wird.
Das Cortisol wandert dann durch den Körper, was zu einem erhöhten Zuckerspiegel, einer höheren Atemfrequenz und einem Anstieg des Blutdrucks führt. Im Wesentlichen macht es den Körper handlungsfähig, gibt ihm einen Energieschub und sorgt dafür, dass genügend Sauerstoff vorhanden ist und dass das Blut schnell dorthin gepumpt wird, wo es hin muss. Dies ist das, was man gemeinhin als "Kampf- oder Fluchtreaktion".
In diesem Fall muss die Ereigniskette extrem schnell ablaufen, um auf die Gefahr reagieren zu können, aber sobald die Gefahr vorüber ist, muss der Körper wieder in seinen normalen Zustand zurückkehren. Der Hypothalamus erhält nicht mehr das Signal, dass eine Gefahr besteht, und der hohe Cortisolspiegel im Blut veranlasst ihn, die Produktion von CRH einzustellen. Sobald die Hypophyse das Signal des Hypothalamus nicht mehr empfängt und die erhöhten Cortisolwerte wahrnimmt, stellt sie die Ausschüttung von ACTH ein, was bedeutet, dass die Nebennieren nicht mehr zur Cortisolproduktion angeregt werden.
- Schilddrüsenstimulierendes Hormon (TSH)
Schilddrüsenhormone werden von der Schilddrüse produziert, gespeichert und ausgeschüttet. Sie werden benötigt, um den Eiweiß-, Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel des Menschen regulierenDie Schilddrüsenhormone wirken sich auf praktisch alle Gewebe des Körpers aus. Die Hypothalamus-Hypophysen-Achse ist an der Regulierung des Schilddrüsenhormonspiegels beteiligt.
Wenn der Schilddrüsenhormonspiegel niedrig ist, produziert der Hypothalamus größere Mengen eines Hormons namens TRH, das die Produktion von TSH in der Hypophyse anregt. Das TSH wandert dann zur Schilddrüse und fördert die Produktion und Freisetzung von Schilddrüsenhormonen im Blut. Dieser Anstieg setzt sich fort, bis der erforderliche Hormonspiegel erreicht ist. Dann setzt der Prozess der negativen Rückkopplung ein: Hypothalamus und Hypophyse erhalten das Signal, die Produktion von TRH und TSH einzustellen.
Durch diesen kontinuierlichen Prozess werden die Hormone in der richtigen Menge produziert, je nachdem, was der Körper gerade braucht.
- Luteinisierendes Hormon (LH) und follikelstimulierendes Hormon (FSH)
LH und FSH spielen eine Schlüsselrolle bei der die sexuelle Entwicklung und Fortpflanzung des Körpers durch Stimulierung der Produktion von Sexualhormonen.
Der Hypothalamus schüttet ein Hormon namens GnRH aus, das die Produktion von LH und FSH durch die Hypophyse anregt. Die Produktion von GnRH ist in der Regel in der Kindheit unterdrückt und wird in der Pubertät aktiviert.
Bei Frauen regulieren diese Hormone den Menstruationszyklus: FSH stimuliert das Wachstum und die Entwicklung der Follikel im Eierstock sowie die Produktion von Östrogenen, während LH den Eisprung auslöst und die Produktion von Progesteron anregt. Ein Teil der Regulierung hängt auch von einer negativen Rückkopplung ab, bei der die produzierten Östrogene dem Hypothalamus und der Hypophyse mitteilen, wann sie die Produktion ihrer Hormone einstellen sollen.
Bei Männern wirken FSH und LH auf die Hoden. LH stimuliert die Produktion von Testosteron, und FSH sorgt zusammen mit Testosteron für eine normale Spermienzahl und Spermienqualität.
- Prolaktin (PL) und Oxytocin
Prolaktin ist ein Hormon, das von der Hirnanhangdrüse produziert wird und eine Schlüsselrolle bei der Milchproduktion und Brustentwicklung. Oxytocin wird ebenfalls vom Hypothalamus produziert und von der Hirnanhangdrüse ausgeschüttet und ist für den Milchausstoß der Brust, die Laktation, verantwortlich. Zusammen regulieren diese Hormone den Prozess, der es einer Frau ermöglicht zu stillen.
Wenn eine Frau nicht schwanger ist, produziert der Hypothalamus ein Molekül namens Dopamin, das die Produktion von PL in der Hypophyse verhindert.
Während der Schwangerschaft ist der Östrogen- und Progesteronspiegel erhöht, was zu einem Wachstum der Zellen, die PL in der Hypophyse produzieren, und des Brustgewebes führt, um sich auf die Ankunft des Babys vorzubereiten.
Die Stimulation der Brustwarzen durch das Saugen des Babys sendet ein Signal an den Hypothalamus, die Hypophyse nicht länger an der Produktion von Prolaktin zu hindern. Infolgedessen steigt der Prolaktinspiegel im Blut an, wandert zum Brustgewebe und löst die Milchproduktion aus. Das Saugen signalisiert dem Hypothalamus und der Hypophyse auch, Oxytocin zu produzieren und abzusondern, das in die Brust gelangt, wo es die Milch in die Milchkanäle befördert und ihren Ausstoß ermöglicht.
Wenn das Saugen aufhört, beginnt der Hypothalamus wieder Dopamin zu produzieren, was den gesamten Prozess der Laktation hemmt. Allerdings, die Stimulation der Brustwarzen ist nicht der einzige Faktor die die Produktion von PL beeinflussen; Licht, Geruchsfaktoren (Gerüche) und Stress spielen ebenfalls eine Rolle.
Wenn PL nicht in der erforderlichen Menge produziert wird, kann es zu Problemen kommen. Niedrige PL-Konzentrationen führen zu einer mangelnden Milchproduktion bei stillenden Frauen, und erhöhte PL-Konzentrationen können bei nicht stillenden Frauen und sogar bei Männern zur Milchproduktion führen.
Oxytocin spielt eine Rolle bei der Laktation, ist aber auch an der Erzeugung von Gebärmutterkontraktionen während der Wehen beteiligt. Ein veränderter Spiegel dieses Hormons kann auch Probleme verursachen. Ein hoher Oxytocinspiegel während der Schwangerschaft führt beispielsweise zu einem abnormalen Wachstum der Gebärmutter, was die Schwangerschaft erschwert, während ein niedriger Oxytocinspiegel die Gebärmutterkontraktionen während der Wehen verlangsamt und die Milchsekretion verringert.
- Vasopressin oder antidiuretisches Hormon (ADH)
Vasopressin, auch bekannt als ADH, ist ein Hormon, das vom Hypothalamus produziert, aber von der Hypophyse in den Blutkreislauf abgegeben wird. Es spielt eine Schlüsselrolle bei Kontrolle des Blutdrucks im KörperNatrium- und Wasserspiegel, indem die Fähigkeit der Niere zur Wasserrückresorption beeinträchtigt wird.
Wenn der Körper entweder zu viel Natrium oder zu wenig Wasser hat, sondert die Hypophyse ADH in den Blutkreislauf ab, über den es zu den Nieren gelangt. Als Reaktion darauf nehmen die Nieren mehr Wasser auf, was zu einem konzentrierteren Urin führt.
In diesem Fall wird die ADH-Produktion durch die Veränderungen des Natrium- und Wasserspiegels im Blut sowie des Blutvolumens reguliert. Diese Veränderungen werden von Rezeptoren im Hypothalamus wahrgenommen, die je nach Bedarf des Körpers die Produktion von ADH anregen oder hemmen.
- Wachstumshormon (GH) oder Somatotropin
Bisher haben wir Fälle gesehen, in denen die Hypophyse ein Hormon produziert, das andere Zieldrüsen zur Produktion ihrer Hormone anregt, und andere, in denen das Hormon der Hypophyse eine direkte Wirkung auf bestimmte Gewebe und Organe hat. Beim Wachstumshormon, das von der Hypophyse produziert wird, treten beide Fälle auf.
Die Kette der Ereignisse beginnt im Hypothalamus mit der Produktion von GHRH, das die Produktion von GH in der Hypophyse anregt. GH wirkt direkt auf fast alle Gewebe, insbesondere aber auf Knochen und Knorpel, und fördert deren Wachstum. Es regt auch die Produktion von IGF-1 durch Zellen in der Leber an, das dann im ganzen Körper verteilt wird und das Wachstum fördert. Wachstum und Steigerung des Stoffwechsels in vielen Geweben.
Der erhöhte Spiegel des neu produzierten GH weist den Hypothalamus und die Hypophyse an, die Produktion von GHRH und GH einzustellen. IGF-1 trägt ebenfalls dazu bei, den GH-Spiegel zu senken. Dazu weist es die Hypophyse an, die GH-Produktion einzustellen, und fördert die Produktion von Somatostatin, einem Hormon, das die Produktion von GHRH und GH hemmt.
Insgesamt wird die Produktion von GH durch die Hypothalamus-Hypophysen-Achse und andere Hormone wie Somatostatin und Ghrelin reguliert, aber kann durch andere Faktoren beeinflusst werden, wie Stress, Bewegung, Ernährung und Schlaf. Durch sein Regulierungssystem wird GH in Impulsen freigesetzt, anstatt auf einem konstanten Niveau gehalten zu werden, was bedeutet, dass der GH-Spiegel stündlich schwankt. Die GH-Produktion schwankt auch im Laufe des Lebens, wobei in der Kindheit hohe Werte produziert werden, die in der Pubertät am höchsten sind und dann mit zunehmendem Alter langsam abnehmen.
Forschung und Geschichte der Hormonregulierung
Die Hypophyse wurde erstmals um das Jahr 200 n. Chr. von Galen von Pergamon beschrieben, und bis Anfang des 20.th Jahrhundert wurde angenommen, dass die Hypophyse für den Abtransport von Nasenschleim aus dem Gehirn zuständig ist. Ihre tatsächliche Funktion wurde vermutet, als Ärzte und Forscher feststellten, dass Patienten, die an bestimmten Krankheiten litten, häufig eine vergrößerte Hypophyse aufwiesen, aber es war nicht klar, wie genau das zusammenhing.
Die wahre Bedeutung der Hypophyse und ihre Funktionsweise wurden erst in den letzten 100 Jahren erkannt. Mit den Fortschritten in Wissenschaft und Technik war es möglich, Forschungen durchzuführen, die es uns ermöglichten, das Hormonsystem des Körpers besser zu verstehen.
Wir wissen heute, dass es sich um ein unglaublich komplexes und fein abgestimmtes Netzwerk handelt, an dem verschiedene Organsysteme, Drüsen, Hormone und sogar äußere Faktoren beteiligt sind. Wir sind heute in der Lage, Krankheiten und Symptome, die durch ihr Ungleichgewicht verursacht werden, zu diagnostizieren und zu behandeln, aber es gibt noch Raum für Verbesserungen. Es gibt vieles, was wir noch nicht über dieses System wissen.
Gibt es Faktoren, die den Hormonhaushalt beeinflussen, die wir noch nicht erkannt haben? Gibt es bessere Behandlungsmöglichkeiten, die wir noch nicht entdeckt haben? Gibt es eine bessere Methode zur Diagnose von Hormonproblemen? Die Forschung ist der einzige Weg, diese Fragen zu beantworten.