Hormone und Pubertät

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Was sind Hormone und was machen sie?

Endokrine Drüsen haben – im Gegensatz zu exokrinen Drüsen – keinen Ausführungsgang (Kanal). Diese kanallosen Drüsen setzen Hormone direkt in die Blutbahn frei, von wo aus sie dann durch den gesamten Körper zirkulieren. Hormone spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Körperfunktionen. Sie sind für das Wachstum und die sexuelle Reifung verantwortlich und helfen dir dabei, gesund und am Leben zu bleiben. Dieses Kapitel beschäftigt sich mit den Hormonen, die hauptsächlich für die Veränderungen während der Pubertät verantwortlich sind.

Aufgabe

Wortherkunft: endokrin, exokrin Woher stammen die Bezeichnungen endokrin und exokrin? Benutze ein Wörterbuch, um die Antwort zu finden.



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Der Unterschied zwischen exokrinen und endokrinen Drüsen:

exokrin (Ausführungsgang) endokrin (kein Ausführungsgang)
Sekrete Hormone
Transport zu spezifischen Orten Ausschüttung direkt in die Blutbahn

Wie funktionieren Hormone?

Wie bereits erwähnt, werden Hormone direkt in die Blutbahn freigesetzt. Sobald sie freigesetzt wurden und im Blutkreislauf zirkulieren, gelangen sie zu jeder Zelle in deinem Körper. Wenngleich jede Zelle mit vielen verschiedenen Hormonen in Kontakt kommt, binden nur die dafür vorgesehenen Zellen die entsprechenden Hormone. Wie? Bevor du jetzt weiter liest, warte einen Augenblick und vermute, woher eine Zelle weiß, welche Hormone sie auswählen und welche sie abweisen muss.

Die Hormonauswahl einer Zelle funktioniert im Prinzip ähnlich wie bei Menschen, die ihr Gepäck am Flughafen am Fließband aufsammeln. Das Fließband mit den Gepäckstücken läuft im Kreis, sodass jedes Gepäckstück für seinen Eigentümer gut erreichbar ist. Die Menschen erkennen ihr Gepäck und nehmen es von dem vorbeilaufenden Gepäckband herunter. Dabei lassen sie die Gepäckstücke zurück, die nicht ihnen gehören oder nicht für sie bestimmt sind.

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Vertiefung

Wusstest du schon?
Du bist dir über weniger als 1 % von dem bewusst, was in deinem Gehirn und Körper passiert.



Dieses System setzt voraus, dass Menschen die jeweiligen Gepäckstücke als ihre eigenen identifizieren. Wie kann eine Zelle aber feststellen, welches Hormon für sie bestimmt ist? Sie machen dies mithilfe von Rezeptoren, die sich entweder in der Zelle oder aber auf der Oberfläche der Zelle befinden und die Hormone erkennen und sich mit diesen verbinden. Ein Zellrezeptor und ein Hormon funktionieren nach dem Schlüssel-Schlüsselloch-Prinzip. Wenn ein Schlüssel (Hormon) passt, öffnet sich das Schloss (Rezeptor); wenn aber der Schlüssel (Hormon) nicht passt, öffnet sich das Schloss (Rezeptor) auch nicht. Jedes Hormon hat seine eigene Art Rezeptor. Obwohl Hormone mit Zellen in Kontakt kommen, wirken sie sich so lange nicht auf eine Zelle aus, bis sie auf einen passenden Zellrezeptor treffen.

In Abhängigkeit von der Zellart, an die sie andocken, können Hormone viele unterschiedliche Reaktionen auslösen. Sie können dafür sorgen, dass Zellen wachsen, Flüssigkeiten ausschütten oder sich bewegen. Hormone können Zellen beeinflussen, die entweder sehr nah oder sehr weit entfernt von den endokrinen Drüsen liegen, die das Hormon ausschütten. Drüsen funktionieren wie eine Fernbedienung: Sie schütten Hormone aus, um Körperfunktionen an- und auszuschalten.

Allerdings funktionieren Hormone nicht alleine. Das endokrine (Hormon-)System arbeitet eng mit dem Nervensystem zusammen, das aus Gehirn, Rückenmark und Nerven besteht, um physiologische Funktionen des Körpers zu kontrollieren, wie beispielsweise das Fortpflanzungssystem. Du kannst dir das wie ein großes System vorstellen, dessen Funktionen und Tätigkeiten eng aufeinander abgestimmt werden. Die einzelnen Komponenten des Nervensystems arbeiten wie ein Team zusammen, dessen einzelne Mitglieder verschiedene Positionen und Spezialaufgaben haben, gleichzeitig aber auch auf ein gemeinsames Ziel hinarbeiten: ein reibungsloses Funktionieren des Körpers.

Hormone der Pubertät

Jetzt weißt du, wie Hormone arbeiten, und bist bereit, etwas über Hormone zu lernen, die spezifisch für die Pubertät sind. Interessanterweise finden sich die meisten Hormone, die sich auf die Pubertät auswirken, bei beiden Geschlechtern und führen bei beiden zu ähnlichen Ergebnissen.

Die Hirnanhangdrüse produziert viele Hormone, darunter auch die, die für die Pubertät verantwortlich sind. Diese "Hauptdrüse" spielt eine übergeordnete Rolle. Sie hat die Größe einer Erbse und befindet sich am Gehirnstamm.

Ein sehr wichtiges Hormon, das von der Hirnanhangdrüse produziert wird, ist das Wachstumshormon (WH). Dieses sorgt dafür, dass die Knochen und das Gewebe deines Körpers größer werden. Während der Pubertät ist das Wachstumshormon für den Wachstumsschub verantwortlich, obwohl sich auch andere Hormone auf diesen Prozess auswirken, wie zum Beispiel Schilddrüsenhormone, die den Stoffwechsel (Metabolismus) beeinflussen. Bis vor Kurzem sind Kinder, bei denen das Wachstumshormon nicht produziert wurde, nicht in einem zu erwartenden Maße gewachsen. Mittlerweile kann dies durch die Injektion von Wachstumshormonen behandelt werden.

Anders als das Wachstumshormon arbeiten andere Hormone der Hirnanhangdrüse indirekt, um das Körpergewebe zu verändern. Das bedeutet, dass sie eher andere endokrine Drüsen stimulieren, die dann Hormone produzieren, die dann wiederum Veränderungen im Körpergewebe auslösen. Die Auswirkungen der Hirnanhangdrüse auf die Keimdrüsen (Geschlechtsdrüsen) oder Gonaden soll zur Veranschaulichung herangezogen werden, um zu zeigen, wie diese Folge von Ereignissen abläuft.

Anmerkung

Was meinst du?
Nun, da du weißt, was Hormone machen können, was denkst du, ist mit der Bezeichnung Hormonrausch gemeint? Warum wird diese Bezeichnung wohl häufig verwendet, wenn von Jugendlichen die Rede ist?



Die weiblichen Keimdrüsen (Geschlechtsdrüsen) sind die Eierstöcke, die männlichen Keimdrüsen (Geschlechtsdrüsen) sind die Hoden. Diese Keimdrüsen, auch Gonaden genannt, machen zwei Dinge: Sie produzieren Geschlechtszellen (entweder Eizellen oder Spermien) und sondern Hormone ab. Bei Frauen und Männern produziert die Hirnanhangdrüse zwei Hormone, das follikelstimulierende Hormon (FSH) und das luteinisierende Hormon (LH). Diese fließen durch die Blutbahn und werden von den Keimzellen oder Gonaden aufgenommen (erinnere dich an das Schlüssel-Schloss-Prinzip). FSH und LH sind zusammen als Gonadotropine bekannt, also als Hormone, die die Gonaden steuern. Die Gonaden produzieren wiederum ihre eigenen Hormone.

In den Eierstöcken stimuliert FSH eine Eizelle (Ovum) dazu, in ihrem Follikel oder Eibläschen auszureifen. Während der Reifung produzieren Follikelzellen das Hormon Östrogen. Nachdem eine Eizelle ausgereift ist und der Follikel verlässt, sorgt LH dafür, dass die Follikelzellen Progesteron bilden. Östrogen und Progesteron spielen bei der sexuellen Reifung, im Menstruationszyklus und bei der Fortpflanzung eine wichtige Rolle.

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Wenngleich sie nach den Aufgaben benannt wurden, für die sie im weiblichen Körper zuständig sind, kommen FSH und LH auch im männlichen Körper vor, erfüllen dort aber andere Aufgaben. Im männlichen Körper stimuliert FSH die Produktion von männlichen Samenzellen in den Hoden, sorgt aber nicht dafür, dass die Hoden Hormone produzieren. Diese Aufgabe wird vom LH erfüllt, das auf Zellen einwirkt, die sich zwischen winzigen Röhren befinden, in denen die Samenzellen hergestellt werden, und das außerdem dafür sorgt, dass die Zellen ein Hormon namens Testosteron bilden, welches zur Entwicklung von Schambehaarung und Muskelwachstum führt.

Eine weitere Testosteronquelle bei beiden Geschlechtern sind die Nebennieren. Sie werden auch von der Hirnanhangdrüse gesteuert und befinden sich auf den oberen Polen der Nieren. Während das meiste Testosteron bei Männern in den Hoden produziert wird, sind die Nebennieren die Hauptquelle an Testosteron bei Frauen.

Ich fühle mich so, als würde ich platzen und weiß, dass es besser werden würde, wenn ich weinen würde; aber ich kann nicht. Ich bin unruhig, gehe von einem Raum in einen anderen; atme durch den Riss in einem geschlossenen Fenster, fühle mein Herz schlagen ...
(Anne Frank, Tagebuch der Anne Frank)



Wenn von Hormonen die Rede ist, ist es ist üblich, bei Testosteron (oder Androgen) von einem "männlichen" Hormon und bei Östrogen und Progesteron von "weiblichen" Hormonen zu sprechen. Dennoch kommen alle drei Hormone bei beiden Geschlechtern in unterschiedlichen Mengen vor und alle gehören zu einer chemischen Gruppe, die Steroide genannt wird. Diese Hormone haben auch Auswirkungen, die nicht die Sexualität betreffen. So hilft Androgen beispielsweise bei beiden Geschlechtern beim Muskelaufbau.

Wenn die Hirnanhangdrüse andere endokrine Drüsen steuert, wie beispielsweise die Hoden und die Eierstöcke, was steuert dann die Hirnanhangdrüse? Ist die "Hauptdrüse" etwa ihre eigene Chefin?

Die Hirnanhangdrüse wird von einem Abschnitt des Gehirns gesteuert, der Hypothalamus genannt wird. Diese Hirnregion liegt genau über der Hirnanhangdrüse. Sie ist sowohl Teil des Nervensystems als auch Teil des endokrinen Systems. Diese Doppelfunktion zeigt, wie eng diese beiden Systeme miteinander verbunden sind. Der Hypothalamus produziert das Gonadotropin freisetzende Hormon (GnRH), das auf die Hirnanhangdrüse einwirkt. Die Hirnanhangdrüse setzt dann wiederum FSH und LH frei.

Refexion

Überprüfe dich selbst!
Wie kann eine so kleine Drüse wie die Hirnanhangdrüse so viele Hormone produzieren?



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Was steuert den Hypothalamus und die Hirnanhangdrüse? Genau dieselben Hormone, die von den Drüsen produziert werden, die sie steuern, also Testosteron, Progesteron und Östrogen. Diese steuern auch den Hypothalamus und die Hirnanhangdrüse. Schau dir die Befehlskette für die Produktion von Testosteron in Abbildung 7.11 an. Der vom Hypothalamus ausgehende Pfeil zeigt, wie GnRH auf die Hirnanhangdrüse einwirkt. Der zweite Pfeil zeigt die Einwirkung von LH auf die Hoden. Die Hoden schütten dann Testosteron aus, das dann im Blutkreislauf zirkuliert. Wenn die Testosteronkonzentration im Blut eine bestimmte Menge überschreitet, wird die Hormonausschüttung in Hypothalamus und Nebennieren gehemmt oder begrenzt. Dadurch erhalten die Hoden weniger LH und verringern die Testosteronproduktion solange, bis die Konzentration im Blut wieder unter ein bestimmtes Niveau gefallen ist. Dieses negative Rückkopplungssystem hilft dabei, dass die Hormonkonzentration im Blut auf einem relativ gleichmäßigen Niveau bleibt. Wie dies bei Frauen funktioniert, wird im Zusammenhang mit dem Menstruationszyklus besprochen.

Einzelnachweise