Der menschliche Körper: Endokrines System

Das endokrine System besteht aus spezialisierten Organen, Geweben und Zellgruppen, die Hormone produzieren und freisetzen. Diese Hormone wirken auf verschiedene Weisen: autokrin (auf die eigene Zelle), parakrin (auf benachbarte Gewebe) oder endokrin (über weite Strecken bis zum Effektororgan).

Hormone sind Botenstoffe, die komplexe Körperfunktionen wie Wachstum und Fortpflanzung steuern. Sie wirken entweder direkt auf ihre Zielorgane (nichtglandotrope Hormone) oder stimulieren nachgelagerte endokrine Drüsen (glandotrope Hormone), die die Funktion anderer Hormondrüsen regulieren. Hormone werden in verschiedene Klassen eingeteilt:

• Peptidhormone: Dazu gehören Insulin, Glucagon und die Hypophysen- und Zwischenhirnhormone.
• Steroidhormone: Dazu gehören die Geschlechtshormone und Nebennierenrindenhormone.

Wichtige Hormone, die im Gehirn (Hypothalamus oder Hypophyse) gebildet werden, sind ACTH, Thyreotropin (TSH), Luteinisierendes Hormon (LH), Wachstumshormon (Somatotropin oder STH), Prolaktin, Oxytocin und Vasopressin. Die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) produziert Insulin, Glukagon und Somatostatin. Die Schilddrüse und Nebenschilddrüsen produzieren T3, T4 und Calcitonin. Die Nebennieren produzieren Adrenalin, Cortisol, Aldosteron, Noradrenalin und Androgene. Die Eierstöcke und Hoden produzieren Testosteron, Östrogen und Progesteron.

Endokrine Drüsen haben keinen Ausführungsgang und geben ihre Hormone direkt ins Blut ab. Der Hypothalamus und die Hypophyse sind zentrale Drüsen im Hormonsystem. Die Epiphyse (Zirbeldrüse) produziert das Hormon Melatonin, das den Schlaf-Wach-Rhythmus und andere zeitabhängige Rhythmen des Körpers steuert. Die Hypophyse, auch Hirnanhangsdrüse genannt, spielt eine zentrale Rolle bei der Regulation des Hormonsystems und kontrolliert Vorgänge wie Wachstum, Fortpflanzung und Stoffwechsel. Sie produziert nichtglandotrope Hormone wie Somatotropin und Prolaktin sowie glandotrope Hormone wie Follikelstimulierendes Hormon (FSH) und Luteinisierendes Hormon (LH), die die Gonaden stimulieren, und Thyroideastimulierendes Hormon (TSH), das die Schilddrüse stimuliert.

Schild- und Nebenschilddrüse

Die Hauptfunktion der Schilddrüse besteht in der Iodspeicherung und der Bildung der iodhaltigen Schilddrüsenhormone Trijodthyronin (T3) und Thyroxin (T4) sowie des Peptidhormons Calcitonin. Diese Hormone spielen eine wichtige Rolle für den Energiestoffwechsel und das Wachstum einzelner Zellen und des gesamten Organismus. Calcitonin hemmt den Knochenabbau, indem es Calcium und Phosphat in den Knochen einlagert und die Osteoklasten hemmt. Die Nebenschilddrüsen, auch Epithelkörperchen genannt, produzieren das Parathormon, das den Calciumspiegel im Blut erhöht.

Thymus

Der Thymus ist für die Ausreifung und Differenzierung der T-Lymphozyten verantwortlich. Während der Fetalzeit wandern Lymphozyten aus dem Knochenmark in den Thymus und erhalten dort ihre immunologische Prägung. Die reifen T-Lymphozyten wandern dann über das Blut in die sekundär lymphatischen Organe und stehen dort im Dienst der Immunabwehr. Die Blut-Thymus-Schranke verhindert während der Ausreifung den Kontakt zu körpereigenen Antigenen. Der Thymus und das Knochenmark werden zu den primären lymphatischen Organen gezählt.

Nebenniere

Die Nebenniere ist eine Kombination aus zwei endokrinen Drüsen. Die Nebennierenrinde synthetisiert Steroidhormone wie Aldosteron und Cortisol, während das Nebennierenmark als peripheres sympathisches Ganglion die Neurohormone Noradrenalin und Adrenalin freisetzt.

Pankreas (Bauchspeicheldrüse)

Die Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse regulieren die Blutzuckerkonzentration durch die Ausschüttung von Insulin (von den B-Zellen) und Glukagon (von den A-Zellen). Bei einem hohen Blutzuckerspiegel wird vermehrt Insulin ausgeschüttet, das die Glykogenolyse (Abbau von Glykogen zu Glukose) hemmt und die Glykolyse (Zuckerverbrennung zur Energiegewinnung) stimuliert.

Ovarien und Hoden

Die Hoden und Eierstöcke haben neben der Produktion von Geschlechtszellen auch eine endokrine Funktion, indem sie Sexualhormone produzieren. Auch die Plazenta kann als endokrine Drüse angesehen werden.

Exokrine Drüsen, auch exkretorische Drüsen genannt, haben einen Ausführungsgang, über den das Sekret an die Oberfläche der Haut oder einer Schleimhaut gelangt. Sie werden nach der Beschaffenheit des Sekrets unterschieden:

• Seröse Drüsen: Produzieren ein dünnflüssiges, enzymhaltiges Sekret, wie die Ohrspeicheldrüse, Bauchspeicheldrüse und Tränendrüse.
• Muköse Drüsen: Produzieren ein zähflüssiges, schleimiges Sekret, wie die Drüsen am Gebärmutterhals, die Brunner-Drüsen des Zwölffingerdarms und Drüsen im Rachenraum und an der Zungenwurzel.
• Gemischte Drüsen: Produzieren je nach Bedarf seröse oder muköse Ausscheidungen, wie die Becherzellen der Atemwege und die Unterkiefer- und Unterzungenspeicheldrüse.

Exokrine Drüsen werden nach ihrem Sekretionsmechanismus unterschieden:

• Merokrin: Ausschleusung kleiner, lichtmikroskopisch kaum sichtbarer Sekrettropfen (wässrige Sekrete) durch Exozytose. Die Zelle bleibt dabei erhalten. Dazu gehören die Schweißdrüsen.
• Apokrin: Ausschleusung großer Sekrettropfen (konzentrierte, proteinhaltige Sekrete), wobei ein Teil der Zelle bei der Sekretabgabe abgeschnürt und mit abgegeben wird. Dazu gehören die Duftdrüsen und die Milchdrüsen.
• Holokrin: Umwandlung des gesamten Zellinhalts zu Sekret. Die Zellen gehen zugrunde, und der Zellleib geht in das Sekret über. Ständige Neubildung der Zellen ist notwendig. Dazu gehören die Talgdrüsen.