Wenn jemand von Hormonen spricht, denken die meisten Menschen automatisch an hormonelle VerhütungsmittelSexualhormone oder Schilddrüsenhormone, aber das ist nur die Spitze des Eisbergs. Hier finden Sie alles, was Sie über Hormone und ihre tatsächliche Rolle in Ihrem Körper wissen müssen.
Was sind Hormone und wie funktionieren sie?
Der Begriff Hormon umfasst eine Reihe von chemische Substanzen, die als Botenstoffe fungieren, Sie wandern durch den Blutkreislauf in verschiedene Teile des Körpers und beeinflussen die Aktivität von Zellen in Geweben und Organen. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei Kontrolle und Koordinierung einer Vielzahl von Aktivitäten im KörperDazu gehören Wachstum und Entwicklung, Fortpflanzung, Verdauung und Aufnahme von Nährstoffen und deren Verwendung.
Aber wie funktionieren diese "Boten"? Sobald das Hormon in den Blutkreislauf freigesetzt wird, verteilt es sich im ganzen Körper. Verschiedene Arten von Hormonen gelangen zu verschiedenen Geweben und Organen und wirken auf diese ein. Einige wirken sich nur auf bestimmte Bereiche aus, andere wiederum auf den gesamten Körper. Wenn ein Hormon sein Ziel erreicht, bindet es sich an bestimmte Rezeptoren und übermittelt eine "Botschaft" an diese Zellen, was zu einer Reaktion und Aktion des Zielgewebes oder -organs führt.
Diese Rezeptoren ermöglichen es einem Hormon, zu wirkenDas heißt, wenn ein Organ keine Rezeptoren für dieses Hormon hat oder die Rezeptoren nicht richtig funktionieren, kann es seine Botschaft nicht übermitteln. Ein Beispiel hierfür ist Typ-2-Diabetes, bei dem die Insulinsignalisierung beeinträchtigt ist, weil der Rezeptor die Botschaft nicht richtig an die Zellen weiterleitet.
Das bedeutet, dass kleine Veränderungen des Hormonspiegels erhebliche Auswirkungen auf Ihren Körper haben und sogar zu bestimmten Erkrankungen führen können, die eine medizinische Behandlung erfordern. Aus diesem Grund verfügt der menschliche Körper über ein sehr kompliziertes und kontrolliertes System, das Hormone produziert und deren Spiegel kontinuierlich überwacht und reguliert: das endokrine System.
Das endokrine System
Das endokrine System besteht aus einer Gruppe von Drüsen und Organen, die Hormone produzieren und absondern entweder direkt in den Blutkreislauf (endokrine Drüsen) oder in einen Ausführungsgang oder ein Rohr (exokrine Drüsen). Einige Hormondrüsen, wie die Bauchspeicheldrüse, haben verschiedene Zelltypen, die es ihnen ermöglichen, sowohl als endokrine als auch als exokrine Drüsen zu fungieren.
Die wichtigsten Drüsen, die das endokrine System bilden, sind der Hypothalamus, die Hypophyse, die Schilddrüse, die Nebenschilddrüse, die Inselzellen der Bauchspeicheldrüse, die Nebennieren und die Keimdrüsen (Hoden bei Männern und Eierstöcke bei Frauen). Jede dieser Drüsen produziert ein oder mehrere bestimmte Hormone, und gemeinsam regulieren und kontrollieren sie die meisten Körperfunktionen und halten das Hormongleichgewicht aufrecht.
Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass nicht alle Organe, die Hormone oder hormonähnliche Substanzen produzieren, gehören zum endokrinen Systemund dass nicht alle Drüsen Hormone produzieren oder Teil des endokrinen Systems sind.
Arten von Hormonen
Es gibt viele verschiedene Arten von Hormonen, jedes mit seinen eigenen Zielorganen und Wirkungen. Viele Hormone interagieren jedoch mit denselben Geweben und sogar untereinander als Teil ihrer normalen Funktion. Schauen wir uns einige der bekannteren Hormone des menschlichen Körpers an.
Schilddrüsenhormone
Sie werden von der Schilddrüse im Hals produziert und den Stoffwechsel des Körpers zu regulieren. Die Schilddrüse produziert zwei verschiedene Hormone: T3 und T4. Diese Hormone spielen eine wesentliche Rolle bei lebenswichtigen Funktionen wie Herzfrequenz, Kalorienverbrennung, Hautpflege und Wachstum. Ihre Produktion und ihr Gleichgewicht werden durch die Freisetzung von TSH reguliert, das von der Hirnanhangsdrüse produziert wird.
Hormone der Nebenschilddrüse
Die Nebenschilddrüsen sind vier kleine endokrine Drüsen, die sich in der Regel im Nacken befinden und mit der Schilddrüse verbunden sind. Ihre Hauptfunktion ist die Ausschüttung von Nebenschilddrüsenhormonen. Dieses Hormon erleichtert die Aufnahme von Kalzium im Darm und dessen Verwendung bei der Knochenmineralisierung. Es stimuliert auch die Umwandlung von Vitamin D in seine aktive Form und trägt damit zur Regulierung der Knochenwachstum und -umbau.
Hormone der Nebenniere
Diese werden von den Nebennieren produziert, die sich oberhalb jeder Niere befinden. Kortisol (reguliert den Stoffwechsel und die Stressreaktion), Aldosteron (kontrolliert den Natrium- und Kaliumhaushalt im Körper), Adrenalin und Noradrenalin (bereiten den Körper auf gefährliche Situationen vor). Diese Hormone sind Schlüsselfaktoren für die menschliche Stressreaktion und die Regulierung des Stoffwechsels.
Sexualhormone
- AndrogeneAndrogene: werden bei Männern hauptsächlich in den Hoden und bei Frauen in den Eierstöcken gebildet. Auch die Nebennieren produzieren bei beiden Geschlechtern geringe Mengen an Androgenen, die je nach Bedarf des Körpers in andere Sexualhormone umgewandelt werden. Das bekannteste Androgen ist das Testosteron. Bei Männern sind Androgene für die Entwicklung und Aufrechterhaltung der männlichen Geschlechtsmerkmale unerlässlich, z. B. für das Wachstum der Gesichts- und Körperbehaarung, eine tiefere Stimme, die Entwicklung der Muskeln und die Spermienproduktion. Bei Frauen spielen Androgene auch eine Rolle für die reproduktive Gesundheit, die Erhaltung der Knochenmasse und die Libido.
- Östrogene und Progesteron: Östrogene und Progesteron sind weibliche Fortpflanzungshormone, die hauptsächlich in den Eierstöcken gebildet werden (während der Schwangerschaft beginnt auch die Plazenta, Progesteron zu produzieren). Es gibt verschiedene Arten von Östrogenen, von denen Östradiol das wichtigste ist, da es beeinflusst die Entwicklung der weiblichen Organewie Brüste und Gebärmutter, sowie körperliche Veränderungen wie die Erweiterung des Beckens, Haarwuchs und der Beginn der Geschlechtsreife. Menstruationszyklus. Auf der anderen Seite steigt Progesteron in der zweiten Hälfte des Menstruationszyklus an, das die Gebärmutter auf die Einnistung der befruchteten Eizelle vorbereitet und eine Schlüsselrolle während der Schwangerschaft spielt.
Hormone der Bauchspeicheldrüse
Die Bauchspeicheldrüse produziert Hormone zur den Blutzuckerspiegel regulieren. Es produziert zwei wichtige Hormone: Insulindas den Blutzuckerspiegel nach dem Essen senkt, und Glucagondas den Blutzuckerspiegel zwischen den Mahlzeiten anhebt. Diese Hormone halten ein Gleichgewicht aufrecht, um eine ausreichende Energieversorgung der Zellen zu gewährleisten und einen hohen Blutzuckerspiegel zu verhindern.
Hormonhaushalt
Der Körper setzt verschiedene Mechanismen ein, um den Hormonspiegel im Gleichgewicht zu halten. Das bedeutet jedoch nicht, dass die Hormone immer auf dem gleichen Niveau bleiben, sondern dass sie sich an die verschiedenen Veränderungen und Situationen anpassen, die der Körper (im Laufe des Tages und der Zeit) erlebt. Beispielsweise ist der Energiebedarf im Schlaf geringer als bei körperlicher Betätigung, so dass das endokrine System den Hormonspiegel an die jeweilige Situation anpasst. Es ist ein dynamischer und präziser Prozess die verhindert, dass zu viel oder zu wenig Hormone produziert und ausgeschüttet werden.
Wie reguliert unser Körper den Hormonhaushalt?
Eines der wichtigsten Systeme, das die Ausschüttung bestimmter Hormone reguliert, ist das Hypothalamus-Hypophysen-AchseDer Hypothalamus steuert die Hypophyse, indem er zahlreiche Hormone ausschüttet. Der Hypothalamus steuert die Hypophyse, indem er viele Hormone ausschüttet, von denen jedes eine Botschaft an die Hypophyse weiterleitet, die ihr sagt, dass sie mehr oder weniger von einigen ihrer Hormone produzieren soll. Die Hypophyse wird manchmal als Hauptdrüse bezeichnet, weil sie viele andere endokrine Drüsen steuert, darunter die Schilddrüse, die Nebennieren sowie die Eierstöcke und Hoden.
Um die Funktionsweise der Hypothalamus-Hypophysen-Achse besser zu erklären, werden wir uns die Regulierung der Schilddrüsenhormone ansehen, aber das gilt für die meisten Hormone, die von dieser Achse gesteuert werden:
- Der Hypothalamus produziert sein Hormon, das die Hypophyse anweist, ihr Hormon zu produzieren.
- Das Hypophysenhormon gelangt über den Blutkreislauf zur Schilddrüse und aktiviert diese, was zur Ausschüttung von Schilddrüsenhormonen führt.
- Dies geschieht so lange, bis die Schilddrüsenhormone den richtigen Wert erreicht haben. Dann werden der Hypothalamus und die Hypophyse alarmiert, und sie stellen die Hormonausschüttung ein. Wenn die Schilddrüse kein Signal mehr von der Hypophyse erhält, hört sie auf, ihre Hormone auszuschütten.
Einige endokrine Funktionen werden nicht von der Hypothalamus-Hypophysen-Achse gesteuert, wie z. B. die Sekretion von Parathormon durch die Nebenschilddrüsen. In diesem Fall wird das Nebenschilddrüsenhormon hauptsächlich als Reaktion auf den Kalziumspiegel im Blut produziert und ausgeschüttet.
Abgesehen von den Kontrollsystemen, die von der Stelle eingesetzt werden, externe Faktoren wie Verletzungen, Stress, Licht und Temperatur können die Hormonausschüttung beeinflussen. Einige Hormone folgen dem zirkadianen Rhythmus oder der Körperuhr des Menschen. Zum Beispiel hat Melatonin, das den Schlaf reguliert, in der Nacht einen Produktionshöhepunkt und tagsüber einen sehr niedrigen Wert. Bestimmte Nährstoffe und Mineralien werden benötigt, um bestimmte Hormone zu produzieren. Daher kann die Menge dieser Nährstoffe und Mineralien im Körper auch beeinflussen, wie viel Hormon produziert werden kann.
Hormonbehandlungen
Wenn der Hormonspiegel im Ungleichgewicht ist, d. h. wenn ein Mangel oder ein Überschuss an bestimmten Hormonen besteht, kommt es zu einer endokrinen Störung. Der erste Schritt zur Behandlung besteht darin, zu verstehen, wo das Problem seinen Ursprung hat. Gibt es ein Problem mit der endokrinen Drüse selbst oder mit der Hypothalamus-Hypophysen-Achse? Oder liegt es an einem Mangel an Nährstoffen oder Mineralien, die für die Produktion eines Hormons benötigt werden? Sobald die Ursache ermittelt ist, stellt sich die nächste Frage: Warum tritt das Problem auf?
Wenn der Verdacht auf eine endokrine Störung besteht, führen Ärzte in der Regel folgende Maßnahmen durch Hormontests zu durch Blut- oder Urinproben auf unausgewogene Hormonspiegel prüfen. Um genauere Erkenntnisse zu gewinnen, kann es sinnvoll sein, den Hormonspiegel unter bestimmten Bedingungen zu messen: zu bestimmten Tageszeiten, unmittelbar nach der Einnahme von Mitteln, die die Hormonausschüttung anregen oder blockieren, oder nach dem Fasten. Diese Art von Hormontests ist hilfreich, um herauszufinden, wo und was das Problem ist. Sie ermöglicht es, das korrekte Funktionieren der Hormone unter kontrollierten Bedingungen zu überwachen und zu bewerten.
Endokrine Störungen können in der Regel behandelt werden, indem entweder das fehlende Hormon ersetzt oder der Spiegel eines zu hohen Hormons durch Unterdrückung seiner Produktion gesenkt wird. Hormon-Ersatztherapie (HRT) wird häufig bei Frauen eingesetzt, um die Symptome der Menopause zu lindern, in der die Eierstöcke viel weniger Östrogen produzieren als früher.
Hormonforschung
Die Forschung auf dem Gebiet des Hormonsystems hat es der wissenschaftlichen und medizinischen Gemeinschaft ermöglicht, viele nützliche Dinge zu entdecken und zu entwickeln, und die Verwendung von Insulin zur Behandlung von Typ-1-Diabetes ist wahrscheinlich eines der faszinierendsten Beispiele.
In der 19.th Jahrhundert entdeckten Forscher, dass sie bei Tieren Diabetes auslösen konnten, indem sie ihnen die Bauchspeicheldrüse entfernten, und dass dieses Organ Sekrete produzierte. Dies führte zu vielen Versuchen, Diabetes mit tierischen Bauchspeicheldrüsenextrakten zu behandeln, ohne Erfolg, bis Federic Banting einen funktionierenden Bauchspeicheldrüsenextrakt aus Tieren entwickelte und damit das lange Überleben von zwei diabetischen Hunden erreichen konnte.
Es ist nicht verwunderlich, dass diese Forschungsrichtung für viele Forscher von Interesse war, denn vor der Entdeckung des Insulins im Jahr 1921 galt Diabetes mellitus (DM) als Todesurteil, da Menschen mit Typ-1-Diabetes nur ein oder zwei Jahre leben würden.
Das erste Mal, dass der Extrakt beim Menschen eingesetzt wurde, wurde er einem 14-jährigen Jungen verabreicht, der am Rande des Todes stand. Der Junge überlebte die Komplikationen der DM, aber die wiederholte Anwendung des Extrakts verursachte eine Entzündung, wodurch die Anzahl der Injektionen, die der Junge gefahrlos erhalten konnte, begrenzt wurde.
Die Entdeckung des Insulins war ein großer Meilenstein in der Behandlung von DM, aber seine Gewinnung war schwierig und die Verunreinigungen im Extrakt verursachten Nebenwirkungen wie Entzündungen. Die Methoden zur Reinigung des Pankreasextrakts waren kompliziert und mussten erst entwickelt werden.
Seit seiner Entdeckung hat sich die Behandlung mit Insulin weiterentwickelt und ist ein fantastisches Beispiel dafür, warum die Entwicklung von Arzneimitteln so wichtig und ein nie endender Prozess ist. Ursprünglich wurde Insulin in einem komplizierten Verfahren aus tierischen Bauchspeicheldrüsen gewonnen, was es teuer machte, und es wirkte nur für kurze Zeit, was bedeutete, dass die Patienten über den Tag verteilt mehrere Insulininjektionen erhalten mussten. Im Jahr 1950 wurde ein intermediär wirkendes Insulin hergestellt und auf den Markt gebracht, das mindestens 24 Stunden lang wirkte. Aufgrund seines tierischen Ursprungs konnten die Patienten jedoch eine Überempfindlichkeit gegen das Medikament entwickeln. Seitdem hat es viele weitere Meilensteine in der Entwicklung von Insulin gegeben, die die Behandlung von Diabetes mellitus verbessert und den Patienten weltweit verschiedene Behandlungsmöglichkeiten geboten haben.
Trotz aller medizinischen Fortschritte auf diesem Gebiet gibt es noch so viel mehr, was wir über die Funktionsweise des endokrinen Systems lernen und unser Verständnis dafür vertiefen können, wie und warum endokrine Störungen entstehen. Dieses Wissen bildet zusammen mit der medizinischen Forschung die Grundlage, auf der wir Behandlungen und Heilmittel für diese Störungen entwickeln können.