Hypophyse - Was ist das?

Die Hypophyse ist eine endokrine Drüse, die die zelluläre Homöostase im Körper durch die Freisetzung verschiedener Hormone aufrechterhält. Die Hypophyse wird auch als Masterdrüse bezeichnet, da sie die Arbeit und Sekretion anderer endokriner Drüsen reguliert. Obwohl die Hypophyse die wichtigste endokrine Drüse ist, bleibt sie durch die Sekrete des Hypothalamus reguliert. Die Hypophyse ist durch einen einzigen Stiel, der Infundibulum genannt wird, an den Hypothalamus des Gehirns gebunden. Der Begriff "Hypophyse" leitet sich vom lateinischen Begriff "pituita" ab, was Schleim bedeutet. Die Drüse ist posterior vorhanden und dem Sphenoidalsinus in der Vertiefung, der Sella turcicia, überlegen. Strukturell ist die Hypophyse in zwei verschiedene Teile unterteilt; vordere Hypophyse und hintere Hypophyse. Die vordere Hypophyse ist der Drüsenteil, der Adenohypophyse genannt wird, während die hintere Hypophyse aus neuronalem Gewebe besteht, das als Neurohypophyse bezeichnet wird. Zwischen den beiden Lappen der Hypophyse befindet sich eine kleine avaskuläre Region namens Pars intermedia, die bei einigen Tieren funktionell, beim Menschen jedoch unterentwickelt ist. Die beiden Lappen der Drüse haben unterschiedliche embryologische Ursprünge. Die vordere Hypophyse stammt aus dem Rathke-Beutel, der im Rachenepithel vorhanden ist, während die hintere Hypophyse aus dem Auswachsen des Nervengewebes im Hypothalamus stammt. Die vordere Hypophyse macht den größten Teil der Hypophyse aus und setzt etwa sechs verschiedene Peptidhormone frei. Die hintere Hypophyse nimmt ein kleineres Volumen ein und setzt zwei Peptidhormone frei. Die Hormone der vorderen Hypophyse werden im Lappen ausgeschieden, da er aus Drüsengewebe besteht. Die Hormone der hinteren Hypophyse werden wiederum aus dem Hypothalamus gewonnen, und die Lappen fungieren als Hormonspeicherbereich.

Die Hypophyse bleibt in einer engen Beziehung zum Hypothalamus, und die Organe interagieren über das Hypophysenportal System miteinander. Das Portalsystem ist unerlässlich, um auch nur winzige Mengen an Hormonen vom Hypothalamus zur Hypophyse freizusetzen und zu transportieren.

Struktur der Hypophyse

Die Hypophyse ist eine kleine erbsenförmige Drüse, die an der Schädelbasis auftritt und typischerweise in der knöchernen Struktur unter dem Hypothalamus untergebracht ist. Die Drüse wird auch Hypophyse genannt, um anzuzeigen, dass die Drüse unter dem Gehirn vorhanden ist. Es ist mit einem kleinen Stiel aus neuralen Axonen und Venen am Hypothalamus befestigt. Die Drüse wiegt etwa 500-900, abhängig vom Alter und physiologischen Zustand des Individuums. Typischerweise besteht die Hypophyse aus drei verschiedenen Lappen. Vorderlappen, Hinterlappen und Zwischenlappen. Der Zwischenlappen existiert beim Menschen nicht als eigenständige anatomische Struktur, sondern bleibt als Teil der vorderen Hypophyse. Die beiden Drüsenlappen unterscheiden sich in ihren Funktionen, anatomischen Strukturen und embryologischem Ursprung voneinander. Die vordere Hypophyse besteht aus Drüsenepithel mit Zellen mit sekretorischen Funktionen. Die hintere Hypophyse besteht aus Neuronen, die kein eigenes Hormon absondern, sondern als Region der Hormonspeicherung fungieren. Die vordere Hypophyse enthält fünf verschiedene Arten von Zellen, von denen jede ein anderes Hormon absondert. Der größte Teil des Raumes in der vorderen Hypophyse ist von Somatotrophen bedeckt. Obwohl die hintere Hypophyse keine sekretorischen Einheiten hat, werden die Hormone zur Aktivierung in diese Region gebracht. Einmal in der hinteren Hypophyse, wird das Vorläuferprotein des Hormons gespalten, um das Hormon zu bilden.

Hormone der Hypophyse

Die vordere Hypophyse sezerniert sechs verschiedene Hormone, und die hintere Hypophyse sezerniert zwei Hormone.

1. Wachstumshormon

Wachstumshormon wird von den somatotropen Zellen des Vorderlappens produziert. Das Wachstumshormon wird daher auch Somatotropin genannt. Das Hormon ist ein anaboles oder gewebebildendes Hormon, das metabolische und wachstumsinduzierende Funktionen hat. Wachstumshormone üben eine Vielzahl von direkten und indirekten Auswirkungen auf den Stoffwechsel und andere zelluläre Funktionen aus. Wachstumshormon ist verantwortlich für die Mobilisierung von Fett im Körper durch Erhöhung des Fettsäurespiegels. Wachstumshormon aus der Hypophyse beeinflusst auch den Glykogenabbau und die Freisetzung von Glukose in das Blut. Das Hormon ist auch an wachstumsfördernden Effekten durch die Bildung einer Gruppe von wachstumsfördernden Proteinen beteiligt, die als insulinähnliche Wachstumsfaktoren bezeichnet werden. Diese Proteine beeinflussen die Zellteilung und -differenzierung in Organen wie Leber, Skelettmuskulatur, Knochen und Bindegewebe. Die Sekretion von Wachstumshormon durch die vordere Hypophyse wird durch zwei hypothalamische Hormone reguliert. Wachstumshormon-Releasing Hormon und Wachstumshormon-hemmendes Hormon.

2. Schilddrüsenstimulierendes Hormon

Schilddrüsenstimulierendes Hormon ist ein Hormon, das die Entwicklung der Schilddrüse und die Sekretion von Schilddrüsenhormonen stimuliert. Das Hormon ist ein tropisches Hormon und wird auch Thyrotropin genannt. Wie beim Wachstumshormon werden aktivitäts- und sekretion des Schilddrüsen-stimulierenden Hormons durch das Thyrotropin-freisetzende Hormon aus dem Hypothalamus beeinflusst. Außerdem beeinflusst das wachstumshormonhemmende Hormon des Hypothalamus auch die Aktivität dieses Hormons. Die Freisetzung des regulatorischen Hormons wiederum wird durch die Spiegel der Schilddrüsenhormone im Blut gesteuert.

3. Adrenocorticotropes Hormon

Adrenocorticotropes Hormon oder ACTH wird von der vorderen Hypophyse ausgeschieden, die die Freisetzung von Nebennierenrindenhormonen durch die Nebenniere reguliert. Das Hormon wird von den kortikikotropen Zellen in Form eines Prohormons oder Vorläufermoleküls ausgeschieden. Die wichtigste Funktion des Hormons ist die Aktivierung der Nebennierenrinde zur Freisetzung von Glukokortikoiden. Die Freisetzung von ACTH wird durch das hypothalamische Corticotrophin-freisetzende Hormon reguliert. Das Hormon wird in einem täglichen Rhythmus freigesetzt, in dem die Spiegel morgens am höchsten sind und in der Nacht abnehmen.

4. Gonadotropin

Das Gonadotropin Hormon, das von der vorderen Hypophyse abgesondert wird, enthält zwei wichtige Hormone, luteinisierendes Hormon und follikelstimulierendes Hormon. Beide Hormone sind essentiell für die Stimulation von Gonaden bei Männern und Frauen. Das follikelstimulierende Hormon (FSH) ist für die Produktion von Gameten verantwortlich, während das luteinisierende Hormon (LH) die Produktion von Gonaden Hormonen steuert. Die Funktion von FSH und LH bei Frauen erstreckt sich auf die Regulierung des Eierstockzyklus und die Freisetzung von Eierstockhormonen. Bei Männern stimuliert LH auch die Hoden, um das männliche Sexualhormon Testosteron zu produzieren. Gonadotropine werden in sehr kleinen Mengen vor der Pubertät freigesetzt. Die Konzentration dieser Hormone im Blut steigt jedoch in der Pubertät an. In der Pubertät reifen die gonadotropen Zellen der vorderen Hypophyse, um den Gonadotropin Spiegel im Blut zu erhöhen. Die Freisetzung dieser Hormone wird durch das gonadotropin freisetzende Hormon reguliert, das vom Hypothalamus freigesetzt wird. Außerdem unterdrückt der erhöhte Spiegel von Gonaden Hormonen die Freisetzung dieser Hormone.

5. Prolaktin

Prolaktin wird von den Prolaktin Zellen der vorderen Hypophyse abgesondert und ist für die Stimulation der Brustdrüsen zur Freisetzung von Milch verantwortlich. Das Hormon wird auch bei Männern produziert, aber seine Rolle bei Männern ist noch nicht verstanden. Die Freisetzung von Prolaktin wird im Gegensatz zu anderen Hypophysen Hormonen durch das Prolaktin-hemmende Hormon, auch bekannt als Dopamin, reguliert.

6. Oxytocin

Oxytocin ist eines von zwei Hormonen, die vom Hypothalamus abgesondert und von der hinteren Hypophyse freigesetzt werden. Die Hauptfunktion von Oxytocin besteht darin, die Uteruskontraktionen während der Geburt zu stimulieren. Die Anzahl der Oxytocin Rezeptoren an der Gebärmutterwand nimmt am Ende der Schwangerschaft zu, wodurch die glatte Muskulatur der Gebärmutterwand empfindlich wird. Außerdem wird Oxytocin auch als Milchauswurfhormon bei Frauen bezeichnet, die Milch als Reaktion auf Prolaktin produzieren. Das Säugen von Brustwarzen verursacht eine reflexinduzierte Freisetzung von Oxytocin, das auf die spezialisierten Myoepithelzellen der Brustdrüsen abzielt. Oxytocin wird im Hypothalamus als Neurotransmitter produziert, der an sexuellem und liebevollem Verhalten wie Kuscheln, Pflegen und Paarbindung beteiligt ist. Während der Wehen oder der Geburt werden sowohl natürliche als auch synthetische Oxytocin-Medikamente verabreicht, um den Prozess zu beschleunigen.

7. Antidiuretisches Hormon (ADH)

Antidiuretisches Hormon ist das zweite Hormon der hinteren Hypophyse, dass die Urinbildung reguliert. Das Hormon ist für die Aufrechterhaltung des Wasserhaushalts verantwortlich und verhindert Austrocknung und Wasserüberlastung im Körper. Das Hormon wird vom Hypothalamus unter dem Einfluss von Osmo Rezeptoren abgesondert, die den Spiegel des gelösten Stoffes im Blut überwachen. Wenn die Spiegel des gelösten Stoffes im Blut ansteigen, übertragen die Osmo Rezeptoren erregende Signale an den Hypothalamus, um ADH freizusetzen. ADH zielt auf die gewundenen Tubuli ab und sammelt die Kanäle der Nephrone in der Niere, wodurch sie Wasser resorbieren und mehr gelösten Stoff in den Urin abgeben.

Funktionen der Hypophyse

Die Hypophyse wird als Masterdrüse bezeichnet, da sie die Aktivität fast aller anderen endokrinen Drüsen im Körper steuert und reguliert. Hormone der Hypophyse sind essentiell für das normale Funktionieren verschiedener Organe und Systeme im Körper. Das Wachstumshormon der vorderen Hypophyse reguliert die Zellteilung und Differenzierung verschiedener Organe, insbesondere Knochen und Skelettmuskulatur. Die gonadotrophen Hormone sind für die richtige Entwicklung des Fortpflanzungssystems sowohl bei Männern als auch bei Frauen unerlässlich. Die Hormone der hinteren Hypophyse sind sowohl während der Geburt als auch nach der Geburt essentiell. Die Hypophyse fungiert als Bindeglied zwischen anderen endokrinen Drüsen und dem Nervensystem (Hypothalamus) im Körper.

Erkrankungen und Störungen der Hypophyse

Die mit der Hypophyse verbundenen Störungen und Erkrankungen sind in der Regel auf die Hypersekretion oder Hyposekretion der Hormone zurückzuführen. Im Folgenden sind einige der Störungen im Zusammenhang mit der Hypophyse und ihren Sekreten genannt.

1. Gigantismus

Gigantismus wird bei Kindern aufgrund des Überschusses des Wachstumshormons beobachtet, wodurch die epiphysären Knorpel langer Bindungen weiterwachsen. Gigantismus ist am prominentesten in den Knochen der Gliedmaßen und Extremitäten, wo ein Individuum bis zu 2,1 bis 2,4 m hoch werden kann. Die erhöhte Sekretion von Wachstumshormon aus der vorderen Hypophyse ist auf die übermäßige Freisetzung von Wachstumshormon-Releasing-Hormon durch den Hypothalamus zurückzuführen. Es kann sogar zu einer Vergrößerung der inneren Organe und zur Bildung von überschüssiger Bindegewebsmasse im Körper führen. Obwohl Gigantismus zu ungewöhnlich großen Gliedmaßen führt, bleiben die Körperproportionen normal.

2. Akromegalie

Akromegalie ähnelt dem Gigantismus, außer dass die erhöhte Sekretion von Wachstumshormon nach Knochen Knöcherungen stattfindet. Der Zustand ist durch ungewöhnlich dicke Knochen zusammen mit der Verdickung von Weichteilen gekennzeichnet. Akromegalie ist am prominentesten auf den Gesichtsknochen in Form von übermäßigem Wachstum des Unterkiefers und vergrößerter Zunge. Im Gegensatz zum Gigantismus bleibt der Körper des Individuums nicht proportional.

3. Ischämische Nekrose

Ischämische Nekrose ist eine Erkrankung, die durch die Unterfunktion der vorderen Hypophyse und den Mangel an Hormonen verursacht wird. In der Regel führt ein intensiver blutdrucksenkender Schock zu einer ischämischen Nekrose, die durch Effekte wie eine mangelhafte Stimulation der Zieldrüsen und einen Mangel an den jeweiligen Hormonen gekennzeichnet sein kann. Die Gesamtwirkung der Erkrankung hängt vom Grad der Hypophysennekrose und dem Ausmaß des Hormonmangels in verschiedenen Drüsen ab.

4. Hypophysen-Zwergwuchs

Hypophysenzwergwuchs wird durch den Mangel des Wachstumshormons und anderer vorderer Hypophysen Hormone während der Kindheit verursacht. Der Körper des Individuums ist kleiner als üblich, aber der Körper bleibt normal proportioniert. Die kognitive und verhaltensbezogene Entwicklung des Individuums bleibt davon unberührt. Wenn auf den Mangel der Mangel an Gonadotrophin Hormon folgt, wird die Pubertät verzögert, was sich auf die reproduktive Gesundheit des Individuums auswirkt. Der Zustand entsteht aufgrund des Mangels des wachstumsstimulierenden Hormons aus dem Hypothalamus.

5. Frohlich-Syndrom

Der Zustand wird durch Hypopituitarismus verursacht, der durch die verminderte Freisetzung aller Hypophysen Hormone gekennzeichnet ist. Der Zustand wird am häufigsten mit einem Mangel an Wachstumshormon, follikelstimulierendem Hormon und luteinisierendem Hormon beobachtet. Einige der gemeinsamen Merkmale sind reduziertes Wachstum, verzögerte sexuelle Entwicklung und Fettleibigkeit bei Frauen. Manche Menschen können sogar Lernschwierigkeiten entwickeln. Die Hauptursache für die Erkrankung ist oft mit der Bildung von Tumoren in der vorderen Hypophyse oder dem Hypothalamus verbunden, aber in vielen Fällen ist die Ursache bekannt.

6. Diabetes insipidus

Diabetes insipidus ist eine seltene Erkrankung, die durch die Hyposekretion des antidiuretischen Hormons durch die hintere Hypophyse verursacht wird. Die häufigste Ursache für die Erkrankung ist das Versagen der Nierentubuli, auf das Hormon zu reagieren. Der Mangel an Hormon führt zu einem Mangel an Reabsorption von Wasser in den Nierentubuli, was zu verdünnen Urin führt. Der Zustand kann zu schwerer Austrocknung führen, wenn nicht eine angemessene Menge Wasser aufgenommen wird, um den Wasserhaushalt aufrechtzuerhalten.

7. Hypophysenadenom

Eine der häufigsten Erkrankungen, die mit der Hypophyse verbunden sind, ist ein Hypophysenadenom. In diesem Zustand werden Tumore in der Sellar Region der Drüse beobachtet. Die Tumoren werden als Mikroadenome (Größe weniger als 10 mm) und Makroadenome (Größe mehr als 10 mm) klassifiziert. Die größeren Tumoren können andere Organe des Bereichs komprimieren, was andere schwere Zustände verursachen kann. Diese sind meist asymptomatisch oder zeigen leichte Kopfschmerzen.