Hypothalamus- und Hypophysenhormone
Hypothalamus und Hypophyse steuern über Releasing-Hormone, Portalsystem und negative Rückkopplung die thyreotrope, corticotrope, gonadotrope, somatotrope und laktotrope Achse. Hier steht auch die Schilddrüsenhormonsynthese von der Iodaufnahme bis zur Aktivierung durch Deiodasen. Den Abschluss bilden die pharmakologischen Angriffspunkte auf jeder Ebene.
Dein roter Faden
- Kopplung: Der Hypothalamus steuert den Vorderlappen über Releasing- und Inhibiting-Hormone im Portalsystem, den Hinterlappen über die neurosekretorische Bahn mit Vasopressin und Oxytocin.
- Achsenprinzip: Releasing-Hormon → Hypophysenhormon → peripheres Hormon, das über negative Rückkopplung Hypothalamus und Hypophyse hemmt; GnRH wirkt nur pulsatil stimulierend.
- Achsen: TRH → TSH → T4/T3, CRH → ACTH → Cortisol mit Morgengipfel, GnRH → LH/FSH → Testosteron und Spermatogenese, GHRH → GH → IGF-1; Prolactin steht unter tonischer Dopaminhemmung.
- Hinterlappen: Vasopressin wird bei steigender Osmolalität und Volumenmangel freigesetzt und wirkt über V₁a (Vasokonstriktion), V₁b (ACTH) und V₂ (Aquaporin-2, vWF); Oxytocin kontrahiert Uterus und Myoepithel.
- Schilddrüse: Iodaufnahme über NIS, Iodierung und Kopplung durch TPO am Thyreoglobulin, Freisetzung vor allem von T4, das Deiodasen peripher zum wirksamen T3 aktivieren.
- Angriffspunkte: GnRH-Analoga am Hypothalamus, Gonadotropine, Somatostatin-Analoga und Dopaminagonisten an der Hypophyse, Desmopressin am V₂-Rezeptor, Substitution sowie Thyreostatika und Steroidsynthesehemmer am Zielorgan.
Kostenlos weiterlesen mit deinem Relaxed-Konto
Lege dir ein kostenloses Konto an, dann ist das ganze 2. Staatsexamen für dich frei. Kein Abo, keine Zahlungsdaten.
Bitte bestätige zuerst deine E-Mail-Adresse
Wir haben dir einen Link geschickt. Mit bestätigter E-Mail-Adresse liest du hier gleich weiter.
Orientierung
Hypothalamus und Hypophyse koppeln das Nervensystem an das Hormonsystem: Hypothalamische Neurone setzen Hormone frei, die die Hypophyse und über sie periphere Drüsen steuern. Substitution, Suppression und Hemmung endokriner Achsen lassen sich nur mit diesem Gerüst verstehen. Die allgemeinen Prinzipien stehen unter Grundlagen der Hormonwirkung. Zwei Wege verbinden beide Organe:
- Weg: Neurone enden an der Eminentia mediana, ihre Hormone erreichen über das hypophysäre Portalsystem den Vorderlappen.
- Produkt: eigene Hormone (TSH, ACTH, LH, FSH, GH, Prolactin).
- Steuerung: Releasing- und Inhibiting-Hormone.
- Weg: neurosekretorische Bahn, Axone aus Nucleus supraopticus und paraventricularis ziehen direkt in den Hinterlappen.
- Produkt: keine eigene Synthese, speichert und sezerniert Vasopressin und Oxytocin.
- Steuerung: Aktionspotenzial → Exozytose.
Hypothalamische Hormone
Die hypothalamischen Peptide und das Amin Dopamin wirken in hoher Konzentration nur im Portalblut, peripher spielen sie praktisch keine Rolle.
Releasing-Hormone fördern, Inhibiting-Hormone hemmen die Freisetzung eines Hypophysenhormons. Zusammen mit Hypophysenhormon, peripherem Hormon und negativer Rückkopplung bilden sie eine hypothalamisch-hypophysäre Achse.
- TRH: → TSH, zusätzlich Prolactin ↑.
- CRH: → ACTH, synergistisch mit Vasopressin.
- GnRH: → LH und FSH.
- GHRH: → GH.
- Somatostatin: hemmt GH und TSH.
- Dopamin: hemmt Prolactin über D₂-Rezeptoren (Gᵢ) der laktotrophen Zellen (dopaminerges System).
GnRH wird pulsatil freigesetzt, etwa alle ein bis zwei Stunden. Nur pulsatile Stimulation hält die GnRH-Rezeptoren empfindlich, die Pulsfrequenz bestimmt zudem das Verhältnis (rasche Pulse begünstigen LH, langsame FSH). Kontinuierliche Exposition hemmt dagegen die Achse, darauf beruhen die GnRH-Analoga.
Hypophysenvorderlappen und Achsen
Alle Achsen folgen demselben Prinzip: Das periphere Hormon hemmt Hypothalamus und Hypophyse (negative Rückkopplung) und hält so seinen eigenen Spiegel konstant. Die weibliche gonadotrope Achse steht beim Menstruationszyklus.
| Achse | Hypothalamus → HVL | Zielorgan → Hormon | Rückkopplung |
|---|---|---|---|
| thyreotrop | TRH → TSH | Schilddrüse → T4, T3 | T3 hemmt TRH, TSH |
| corticotrop | CRH → ACTH | NNR → Cortisol | Cortisol hemmt CRH, ACTH |
| gonadotrop (Mann) | GnRH → LH, FSH | LH → Leydig-Zellen: Testosteron; FSH → Sertoli-Zellen: Spermatogenese, Inhibin B | Testosteron hemmt GnRH, LH; Inhibin B hemmt FSH |
| somatotrop | GHRH ↑, Somatostatin ↓ → GH | Leber → IGF-1 | IGF-1 hemmt GH |
| laktotrop | Dopamin ↓, TRH ↑ → Prolactin | Brustdrüse | Prolactin steigert Dopamin |
- Zirkadianer Cortisolrhythmus: CRH- und ACTH-Pulse nehmen in der zweiten Nachthälfte zu → Cortisolgipfel am frühen Morgen, Tiefpunkt um Mitternacht. Stress (Trauma, Infektion, Hypoglykämie) steigert CRH und Vasopressin und überlagert den Rhythmus.
- IGF-1: in der Leber unter GH gebildet, vermittelt dessen anabole und wachstumsfördernde Wirkung über einen Tyrosinkinase-Rezeptor. Weil GH pulsatil und kurzlebig, IGF-1 dagegen proteingebunden und stabil ist, dient IGF-1 als Laborparameter für den GH-Status.
- Laktotrope Achse: als einzige überwiegend tonisch gehemmt. Fällt die Dopaminhemmung weg (D₂-Antagonisten wie Antipsychotika oder Metoclopramid, Läsion des Hypophysenstiels), steigt Prolactin (Hyperprolaktinämie).
Antwort anzeigen
Morgens ist der endogene Cortisolspiegel ohnehin am höchsten, die exogene Gabe fügt sich in den zirkadianen Rhythmus ein. Abends eingenommen würde sie über die negative Rückkopplung den nächtlichen ACTH-Anstieg unterdrücken, die corticotrope Achse würde stärker supprimiert und die Nebennierenrinde atrophiert eher. Konsequenzen für das Absetzen stehen bei den Glucocorticoiden.
Hypophysenhinterlappen
Vasopressin (antidiuretisches Hormon, ADH) und Oxytocin sind Nonapeptide, die sich nur in zwei Aminosäuren unterscheiden.
- Vasopressin, Freisetzung: steigende Plasmaosmolalität (Osmorezeptoren, sehr empfindlich), Volumenmangel und Blutdruckabfall (Barorezeptoren), außerdem Übelkeit, Schmerz und Stress; Ethanol hemmt.
- V₁a (Gq): Vasokonstriktion.
- V₁b (V₃, Gq): ACTH-Freisetzung im Vorderlappen.
- V₂ (Gs): Einbau von Aquaporin-2 im Sammelrohr → Antidiurese; Freisetzung von Von-Willebrand-Faktor und Faktor VIII aus dem Endothel. Renale Details unter Wasser- und Elektrolythaushalt.
- Oxytocin: Gq-gekoppelter Rezeptor → Kontraktion des Myometriums unter der Geburt (Rezeptordichte steigt gegen Termin) und der Myoepithelzellen der Brustdrüse (Milchejektion auf den Saugreiz); Arzneistoffe unter uteruswirksame Arzneistoffe.
Schilddrüsenhormone: Synthese und Aktivierung
Schilddrüsenhormone sind iodierte Thyronine. Ihre Synthese läuft im Thyreozyten und im Kolloid ab und wird in jedem Schritt von TSH (Gs, cAMP) gefördert.
- Iodaufnahme: Der Natrium-Iodid-Symporter (NIS) der basolateralen Membran transportiert I⁻ zusammen mit 2 Na⁺ sekundär aktiv (Antrieb: Na⁺/K⁺-ATPase); Perchlorat hemmt ihn kompetitiv.
- Iodierung: Iodid gelangt apikal (Pendrin) ins Kolloid. Die Thyreoperoxidase (TPO) oxidiert es mit H₂O₂ und iodiert Tyrosylreste des Thyreoglobulins → MIT und DIT.
- Kopplung: ebenfalls durch TPO: DIT + DIT → T4, MIT + DIT → T3, weiter an Thyreoglobulin gebunden und für Wochen im Kolloid gespeichert.
- Freisetzung: Endozytose und lysosomale Proteolyse des Thyreoglobulins, abgegeben wird überwiegend T4; Iod aus MIT und DIT wird wiederverwertet.
T4 ist weitgehend ein Prohormon: stark an Plasmaproteine (TBG) gebunden, Halbwertszeit rund eine Woche, aktiviert erst im Gewebe zum rezeptoraffineren T3.
- Deiodasen: selenhaltige Enzyme. D1 (Leber, Niere) und D2 (ZNS, Hypophyse) bilden durch 5’-Deiodierung T3, D2 liefert das T3 für die hypophysäre Rückkopplung. D3 inaktiviert zu reversem T3 (rT3).
- Wirkung von T3: nukleäre Rezeptoren (TRα, TRβ) als Transkriptionsfaktoren → Grundumsatz und Thermogenese ↑, mehr β₁-Rezeptoren am Herzen (Tachykardie), LDL-Abbau ↑, Reifung des ZNS und Längenwachstum.
T4 ist Speicher- und Transportform, T3 die Wirkform. Aktiviert wird überwiegend peripher durch Deiodasen, deshalb genügt zur Substitution in der Regel T4.
Pharmakologische Angriffspunkte
Pharmaka greifen auf jeder Ebene an: Sie ersetzen ein Hormon, ahmen es nach oder hemmen seine Bildung. Exogene periphere Hormone supprimieren dabei über die Rückkopplung die übergeordnete Achse.
| Ebene | Prinzip | Klasse, Beispiel |
|---|---|---|
| Hypothalamus | GnRH-Rezeptor dauerhaft stimulieren oder blockieren → LH, FSH ↓ | GnRH-Analoga und -Antagonisten: Leuprorelin, Degarelix |
| Hypophyse | LH- und FSH-Ersatz | Gonadotropine: Follitropin |
| Hypophyse | GH-Sekretion ↓ | Somatostatin-Analoga: Octreotid (Hypophysenerkrankungen) |
| Hypophyse | D₂-Agonismus → Prolactin ↓ | Dopaminagonisten: Cabergolin (Hyperprolaktinämie) |
| Hinterlappen | V₂-selektiver Agonismus | Desmopressin |
| Zielorgan, Substitution | peripheres Hormon ersetzen | Levothyroxin, Hydrocortison, Testosteron |
| Zielorgan, Hemmung | TPO ↓ bzw. NIS ↓ | Thyreostatika: Thiamazol, Perchlorat |
| Zielorgan, Hemmung | Cortisolsynthese ↓ (11β-Hydroxylase) | Steroidsynthesehemmer: Metyrapon, Osilodrostat (Nebennierenrinde) |
Teste dich
Lückentext
Warum?
Zuordnen
Aussage 4
Die Deiodase D3 aktiviert T4 zu T3.
D3 inaktiviert zu reversem T3. T3 entsteht durch 5’-Deiodierung über D1 und D2.
Reihenfolge
Aussage 6
IGF-1 eignet sich besser als ein einzelner GH-Wert zur Beurteilung des GH-Status, weil GH pulsatil freigesetzt wird.
GH schwankt stark und ist kurzlebig, IGF-1 ist proteingebunden und stabil und spiegelt die integrierte GH-Wirkung wider.
Aussage 7
Die Thyreoperoxidase katalysiert sowohl die Iodierung von Tyrosylresten als auch die Kopplung von MIT und DIT zu T3 und T4.
TPO oxidiert Iodid mit H₂O₂, iodiert Tyrosylreste im Thyreoglobulin und koppelt anschließend die Iodtyrosine.
Aussage 8
Kontinuierliche GnRH-Exposition steigert die LH- und FSH-Freisetzung dauerhaft.
Nur pulsatile Stimulation hält die GnRH-Rezeptoren empfindlich; kontinuierliche Exposition hemmt die gonadotrope Achse.
Aussage 9
Vasopressin und Oxytocin werden im Hypophysenhinterlappen synthetisiert.
Beide werden in Neuronen des Nucleus supraopticus und paraventricularis gebildet und über die neurosekretorische Bahn in den Hinterlappen transportiert, der sie nur speichert und freisetzt.
Prüferin fragt
Fehler entdeckt oder eine Idee? Wir verbessern die Inhalte laufend. Melde es uns gerne über dieses Formular ❤️
Teile der Inhalte wurden mithilfe von KI-Systemen erstellt und werden fortlaufend redaktionell geprüft. Trotz Sorgfalt können Fehler enthalten sein. Wichtige Informationen bitte anhand offizieller Quellen prüfen. Relaxed ins Stex ist ein unabhängiges Angebot und steht in keiner Kooperation mit dem IMPP. Das Angebot ist weder vom IMPP autorisiert noch mit diesem verbunden.