Hormone Cem Ekmekcioglu 1
Was sind Hormone? Hormone sind chemische Informationsträger, die klassischerweise in endokrinen Drüsen gebildet und ins Blut sezerniert werden. Über den Blutweg gelangen sie zu ihren spezifischen Zielzellen und vermitteln dort nach Rezeptorbindung ihre Information. Auch autokrine und parakrine Hormonwirkungen sind bekannt. 2
Synthese, Transport und Wirkungsweise von Hormonen 3
Das hormonelle System des Menschen 4
Regulation der endokrinen Systems Zeitabhängige, rhythmische Variationen Verminderung der Hormonwirkung Hormon-Rezeptor-Interaktionen Inaktivierung und Ausscheidung von Hormonen Änderung der Rezeptoren (z.b. Downregulation) Regelkreise Mit negativer Rückkopplung Mit positiver Rückkoppelung 5
Zeitabhängige, rhythmische Variationen 6
Aufbau eines Regelkreises: Negative und positive Rückkopplung 7
Neuroendokrine Regelkreise 8
Regelkreis: Hypothalamus-Adenohypophyse-Peripherie Corticotropin-Releasing-H. (CRH) Adrenokortikotropes H. (ACTH) Nebennierenrinde Thyrotropin- Releasing-H. Thyreoidea-Stimulierendes H. (TSH) Schilddrüse Gonadotropin-Releasing-H. (GnRH) Luteotropes H. (LH), Follikelstimulierendes H. (FSH) Gonaden Growth-Hormone- Releasing-H. (GHRH) Somatotropin (GH) periphere Organe Verschied. Faktoren Prolaktin Brustdrüse, andere Gewebe (?) 9
Wichtigste Wirkungen der Glukokortikoide (1) (Hauptvertreter Cortisol) Stoffwechsel Glukoneogenese Substratangebot aus Peripherie (Glukose, Laktat, AS) Lipolyse: Freisetzung von Glyzerin und FFS Knochen und Bindegewebe Hemmung der Fibroblasten: Kollagen/Bindegewebe Knochenaufbau/ Osteolyse ( Osteoklasten) 10
Wichtigste Wirkungen der Glukokortikoide (2) Immunsystem Antiinflammatorisch-Entzündungshemmend Immunsuppressiv Kardiovaskuläres System Permissive Wirkung auf Katecholamine Herzkraft und peripherer Widerstand gesteigert Blutdruck gesteigert 11
Schilddrüsenhormone Thyroxin (T 4 ) Triiodthyronin (T 3 )-biologisch aktiv T 4 T 3 durch Selen-abhängige Iodinasen Im Blut hauptsächlich Bindung an Plasmaproteine - lange HWZ Bildung primär abhängig von Jod und TSH 12
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Wichtige Wirkungen der Schilddrüsenhormone Erhöhung des Grundumsatzes Erhöhung des O 2 Verbrauches Steigerung der Wärmeproduktion Stimulierung des Kohlenhydrat-, Lipid- und Proteinstoffwechsels Aktivierung der Na + / K + -ATPase Sensibilisierung des Herzens für Katecholamine pos. inotrop + chronotrop Fetale ZNS- und Skelettentwicklung 14
Hypothalamus Gonadotropin- Releasing Hormone Hypophysenvorderlappen FSH LH Gonaden Sexualhormone 15
Die wichtigsten Wirkungen der Gonadotropine LH FSH Stimulation der Östrogen- und Progesteronsekretion Induktion der Ovulation (LH-Peak) Stimulation der Umwandlung des Follikels in das Corpus luteum Stimulation der Produktion von Progesteron durch das Corpus luteum Stimulation der Follikelreifung Stimulation der Östrogenproduktion zusammen mit LH Stimulation der Testosteronproduktion in den Leydig-Zellen notwendig für die Reifung der Spermatozoen zusammen mit Testosteron 16
Wichtigste Funktionen des Wachstumshormons Anaboles Hormon (Aufnahme von AS in die Zellen, Proteinsynthese ) Stimulation der IGF-1 Produktion in der Leber STH + IGF 1: Längenwachstum des Knochens Lipolyse im Fettgewebe Hemmung des Glukoseverbrauchs und der Glukoseaufnahme 17
Hypophysenhinterlappenhormone Oxytocin Fördert Kontraktion d. Uterusmusk. (Geburt, Orgasmus) Fördert Kontraktion d. glatten Musk. der Milchdrüsen (beim Stillen) Adiuretin (Anti-Diuretisches-Hormon, Vasopressin) Ausschüttung durch Hyperosmolarität und/oder Hypovolämie Fördert Wasserrückresorption in der Niere In hohen Konzentrationen vasokonstriktorisch 18
Wirkungen der Katecholamine (Adrenalin, Noradrenalin) 19
Insulin:Aufbau Schmidt, Lang. Physiologie des Menschen, 30. Aufl. Springer Verlag 20
Insulin: Grundlagen B-Zellen des Pankreas- 2 Peptidketten, durch Disulfidbrücken miteinander verknüpft. Hauptwirkung: Senkung des Blutzuckerspiegels in der postprandialen Phase 21
Insulin: Regulation der Ausschüttung Sulfonylharnstoffe 22
Insulin: Wirkungen im Kohlenhydratstoffwechsel Einschleusen von Glukose in insulinabhängige Organe vor allem in Fett- und Muskelzellen (Rekrutierung von GLUT-4 Transportern). Nervenzellen sind Insulinunabhängig! Glykogenaufbau stimuliert, Glykogenabbau gehemmt Glukoneogenese gehemmt Glykolyse stimuliert BZ gesenkt! 23
Insulin: Wirkungen im Lipidstoffwechsel Insulin hemmt die hormonsensitive Lipase Insulin fördert die Speicherung von Fett Schutz vor Arteriosklerose Insulin wirkt einer erhöhten Ketonkörperbildung entgehen Schutz vor metabolischer Azidose 24
Insulin: Wirkungen im Proteinstoffwechsel Anaboles Hormon Fördert den Einbau von gewissen Aminosäuren in die Zelle Insulin stimuliert die Proteinsynthese 25
Insulin: Absoluter Insulinmangel Kurz- Mittelfristig: Hyperglykämie Hyperosmolarität osmotische Diurese und Osmose Exsikkose und Elektrolytverlust Hyperketonämie Ketoazidose Coma diabeticum Langfristig: Überflutung mit Fetten, Glykosylierung von Proteinen Arteriosklerose multiple Organschäden 26
Glukagon A-Zellen des Pankreas synthetisiert Bei Absinken des BZ-Spiegels (Hypoglykämie) vermehrt ausgeschüttet Versch. insulinantagonistische Wirkungen Glykogenolyse stimuliert Gluconeogenese stimuliert Aminosäure Transport stimuliert 27