Das Hormonsystem

Hormone und Bildungsorte

Das Hormonsystem steuert über chemische Botenstoffe lebenswichtige Körperfunktionen.

• Hypothalamus & Hypophyse: Zentrale Steuerung im Gehirn.
• Schilddrüse & Nebenniere: Bilden Stoffwechsel- und Stresshormone (z. B. $T_3$, Kortisol, Adrenalin).
• Bauchspeicheldrüse: Reguliert mit Insulin und Glukagon den Blutzucker.

💡 Tipp: Merk dir die Nebennierenrinde als Fabrik für Kortisol und das Nebennierenmark für Adrenalin.

Sekretionswege & Steuerung

Wege der Hormonwirkung

Hormone erreichen ihre Zielzellen auf unterschiedlichen Wegen.

• Endokrin: Transport weit entfernt liegender Zielorgane über das Blut.
• Parakrin: Erreichen von Nachbarzellen in unmittelbarer Umgebung durch Diffusion.
• Autokrin: Hormon wirkt direkt auf die eigene Erzeugerzelle zurück.

Hypothalamus-Hypophysen-System

• Releasing-Hormone (RH): Stimulieren die Hormonausschüttung der Hypophyse.
• Release-Inhibiting-Hormone (IH): Hemmen die Hormonabgabe der Hypophyse.
• Glandotrope Hormone: Steuern nachgeordnete endokrine Drüsen an.

💡 Tipp: Glandotrope Hormone wirken auf Drüsen, während effektorische Hormone direkt am Zielorgan wirken.

Regelkreis & Rückkopplung

Der hormonelle Regelkreis

Die Hormonkonzentration wird über einen präzisen biologischen Regelkreis gesteuert.

• Regler: Hypothalamus und Hypophyse messen und steuern die Hormonwerte.
• Negative Rückkopplung: Hohe Hormonkonzentrationen hemmen die eigene weitere Freisetzung im Gehirn.
• Sollwert-Vergleich: Rezeptoren messen die Zellantwort und passen die Ausschüttung an.

💡 Tipp: Negative Rückkopplung funktioniert wie ein Thermostat: Wird es zu warm (zu viele Hormone), schaltet sich die Heizung ab.

Hypophysenhinter- und -vorderlappen

Adenohypophyse (Vorderlappen)

Der Vorderlappen produziert selbst Hormone und gibt sie auf Befehl ab.

• TSH & ACTH: Regulieren Schilddrüse und Nebennierenrinde.
• FSH & LH: Steuern die Keimdrüsen und Sexualhormone.
• Somatropin (GH): Stimuliert das Zellwachstum und den Fettabbau.

Neurohypophyse (Hinterlappen)

• Speicherfunktion: Schüttet Hormone des Hypothalamus aus (z. B. Oxytocin und ADH zur Wasserrückhaltung).

💡 Tipp: Der Hinterlappen produziert keine eigenen Hormone, er speichert sie nur.

Releasing- & Inhibiting-Hormone

Releasing-Hormone (RH)

Spezifische Neurohormone des Hypothalamus aktivieren die Adenohypophyse.

• TRH: Stimuliert die Freisetzung von TSH (Schilddrüsenaktivierung).
• CRH: Stimuliert die Freisetzung von ACTH (Kortisolbildung).
• GnRH: Bewirkt die Ausschüttung von FSH und LH (Sexualhormone).

Inhibiting-Hormone (IH)

• Somatostatin (GH-IH): Hemmt die Ausschüttung des Wachstumshormons GH.

💡 Tipp: Merk dir die Achse: TRH (Hypothalamus) $\rightarrow$ TSH (Hypophyse) $\rightarrow$ $T_3/T_4$ (Schilddrüse).

Signaltransduktion von Steroidhormonen

Wirkung lipophiler Hormone

Steroidhormone sind fettlöslich und können Membranen direkt passieren.

• Intrazelluläre Rezeptoren: Hormone binden im Zytoplasma oder Zellkern an Rezeptoren.
• Transkription: Der Hormon-Rezeptor-Komplex aktiviert die Ablesung der DNA zu mRNA.
• Translation: Ribosomen bilden neue Proteine, die die Zellantwort ausführen.

Beispiel:

1. Östrogen diffundiert durch die Membran.
2. Bindet an Kernrezeptor $\rightarrow$ Proteinbildung startet.

💡 Tipp: Steroidhormone brauchen im Blut Transportproteine (Carrier), schlüpfen dafür aber leicht durch die Zellmembran.

Signaltransduktion von Peptidhormonen

Wirkung hydrophiler Hormone

Peptidhormone sind wasserlöslich und können die Zellmembran nicht passieren.

• Extrazelluläre Rezeptoren: Hormone binden als "First Messenger" außen an der Membran.
• Second Messenger: Aktivierte Adenylatcyclase wandelt ATP in cAMP um.
• Proteinkinase: cAMP aktiviert Enzyme, die die finale Zellantwort auslösen.

Beispiel:

1. Adrenalin bindet außen an den Rezeptor.
2. cAMP-Anstieg im Inneren aktiviert den Glucoseabbau.

💡 Tipp: Peptidhormone dringen nicht in die Zelle ein – sie klopfen nur von außen an.

Das Antagonistenprinzip: Insulin & Glukagon

Insulin vs. Glukagon

Zwei Hormone der Bauchspeicheldrüse regeln den Blutzuckerspiegel als Gegenspieler.

• Insulin ($\beta$-Zellen): Senkt den Blutzucker; fördert Glykolyse und Glykogenaufbau in Leber und Muskeln.
• Glukagon ($\alpha$-Zellen): Hebt den Blutzucker; fördert Glykogenabbau und Gluconeogenese bei Hunger.
• Fettstoffwechsel: Insulin baut Fett auf (Lipogenese), Glukagon baut Fett ab (Lipolyse).

💡 Tipp: Merk dir die Eselsbrücke: Insulin senkt, Glukagon lenkt (nach oben).