Der Hypophysenvorderlappen enthält fünf Arten von endokrinen Zellen, die durch die Hormone, die sie sezernieren, definiert werden: somatotrope (GH); laktotrope (PRL); gonadotrope (LH und FSH); kortikotrope (ACTH) und thyreotrope (TSH). Sie enthält auch nicht-endokrine folliculostellate Zellen, von denen man annimmt, dass sie die endokrinen Zellpopulationen stimulieren und unterstützen.
Hormone, die vom Hypophysenvorderlappen sezerniert werden, sind trophische Hormone (griechisch: trophe, „Nahrung“). Trophische Hormone wirken direkt auf das Wachstum, entweder als Hyperplasie oder Hypertrophie auf das Gewebe, das sie stimulieren. Tropische Hormone werden nach ihrer Fähigkeit benannt, direkt auf das Zielgewebe oder andere endokrine Drüsen einzuwirken, um Hormone freizusetzen, die zahlreiche kaskadenartige physiologische Reaktionen auslösen.
| Hormon | Andere Namen | Symbol(e) | Struktur | Sekretorische Zellen | Speicher | Ziel | Wirkung | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Adrenocorticotropes Hormon | Corticotropin | ACTH | Polypeptid | Corticotrophs | Basophil | Nebenniere | Sekretion von Glucocorticoid, Mineralokortikoiden und Androgenen | |
| Schilddrüsen-stimulierendes Hormon | Thyrotropin | TSH | Glykoprotein | Thyrotropine | Basophile | Schilddrüse | Sekretion von Schilddrüsenhormonen | |
| Follikel-stimulierendes Hormon | – | FSH | Glykoprotein | Gonadotrophe | Basophil | Gonaden | Wachstum des Reproduktionssystems | |
| Luteinisierendes Hormon | Lutropin | LH, ICSH | Glykoprotein | Gonadotrophe | Basophil | Gonaden | Sexualhormonproduktion | |
| Wachstumshormon | Somatotropin | GH, STH | Polypeptid | Somatotropin | Acidophil | Leber, Fettgewebe | Fördert Wachstum; Lipid- und Kohlenhydratstoffwechsel | |
| Prolaktin | Laktotropin | PRL | Polypeptid | Laktotrophe | Azidophil | Eierstöcke, Brustdrüsen, Hoden, Prostata | Sekretion von Östrogenen/Progesteron; Laktation; Spermatogenese; Prostatahyperplasie | TSH- und ACTH-Sekretion |
Rolle im endokrinen SystemBearbeiten
Steuerung durch den Hypothalamus
Die Hormonsekretion des Hypophysenvorderlappens wird durch Hormone reguliert, die vom Hypothalamus ausgeschüttet werden. Neuroendokrine Zellen im Hypothalamus projizieren Axone zur medianen Eminenz, an der Basis des Gehirns. An dieser Stelle können diese Zellen Substanzen in kleine Blutgefäße freisetzen, die direkt zum Hypophysenvorderlappen wandern (die hypothalamo-hypophysären Portalgefäße).
Andere Kontrollmechanismen
Abgesehen von der hypothalamischen Kontrolle des Hypophysenvorderlappens haben andere Systeme im Körper gezeigt, dass sie die Funktion des Hypophysenvorderlappens regulieren. GABA kann die Sekretion von luteinisierendem Hormon (LH) und Wachstumshormon (GH) entweder stimulieren oder hemmen und kann die Sekretion von schilddrüsenstimulierendem Hormon (TSH) stimulieren. Von Prostaglandinen ist inzwischen bekannt, dass sie das adrenocorticotrope Hormon (ACTH) hemmen und auch die Freisetzung von TSH, GH und LH stimulieren können. Es wurde experimentell gezeigt, dass GABA durch seine Wirkung auf den Hypothalamus die Höhe der GH-Sekretion beeinflusst. Klinische Beweise unterstützen die experimentellen Befunde der erregenden und hemmenden Effekte, die GABA auf die GH-Sekretion hat, abhängig vom Wirkungsort von GABA innerhalb der Hypothalamus-Hypophysen-Einheit.
Effekte des Hypophysenvorderlappens
Thermische Homöostase
Die homöostatische Aufrechterhaltung des Hypophysenvorderlappens ist entscheidend für unser physiologisches Wohlbefinden. Erhöhte Plasmaspiegel von TSH induzieren Hyperthermie durch einen Mechanismus, der einen erhöhten Stoffwechsel und eine kutane Vasodilatation beinhaltet. Erhöhte LH-Spiegel führen ebenfalls zu einer Hypothermie, jedoch durch eine verminderte Stoffwechselwirkung. ACTH erhöht den Stoffwechsel und induziert eine kutane Vasokonstriktion, erhöhte Plasmaspiegel führen ebenfalls zu Hyperthermie und Prolaktin nimmt mit sinkenden Temperaturwerten ab. Follikel-stimulierendes Hormon (FSH) kann ebenfalls Hypothermie verursachen, wenn es über homöostatische Werte hinaus erhöht wird, allerdings nur durch einen erhöhten Stoffwechselmechanismus.
Gonadenfunktion
Gonadotrope Hormone, vor allem das luteinisierende Hormon (LH), das vom Hypophysenvorderlappen ausgeschüttet wird, stimuliert bei weiblichen Säugetieren den Ovulationszyklus, während bei den Männchen LH die Androgensynthese anregt, die zusammen mit einer konstanten Spermienproduktion den ständigen Paarungswillen antreibt.
HPA-Achse
Hauptartikel Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse
Der Hypophysenvorderlappen spielt eine Rolle bei der Stressreaktion. Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH) aus dem Hypothalamus stimuliert die ACTH-Freisetzung in einem Kaskadeneffekt, der mit der Produktion von Glukokortikoiden aus der Nebennierenrinde endet.
Verhaltenseffekte
Entwicklung Die Freisetzung von GH, LH und FSH sind für die korrekte menschliche Entwicklung, einschließlich der Entwicklung der Gonaden, erforderlich. Stillen Die Freisetzung des Hormons Prolaktin ist für die Laktation notwendig. Stress Über die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA) spielt der Hypophysenvorderlappen eine wichtige Rolle bei der Stressreaktion des neuroendokrinen Systems. Stress induziert eine Freisetzung von Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH) und Vasopressin aus dem Hypothalamus, was die Freisetzung von adrenocorticotropem Hormon (ACTH) aus dem Hypophysenvorderlappen aktiviert. Dieses wirkt dann auf die Nebennierenrinde, um Glukokortikoide wie z. B. Cortisol zu produzieren. Diese Glukokortikoide wirken mit einer negativen Rückkopplung auf den Hypophysenvorderlappen und den Hypothalamus zurück, um die Produktion von CRH und ACTH zu bremsen. Erhöhtes Cortisol unter Stressbedingungen kann Folgendes bewirken: Stoffwechseleffekte (Mobilisierung von Glukose, Fettsäuren und Aminosäuren), Knochenresorption (Kalziummobilisierung), Aktivierung der Reaktion des sympathischen Nervensystems (Kampf oder Flucht), entzündungshemmende Effekte und Hemmung von Reproduktion/Wachstum. Wenn der Hypophysenvorderlappen bei Ratten entfernt wird (Hypophysektomie), werden ihre Vermeidungs-Lernmechanismen verlangsamt, aber Injektionen von ACTH stellen ihre Leistung wieder her. Darüber hinaus kann Stress die Freisetzung von Fortpflanzungshormonen wie luteinisierendes Hormon (LH) und follikelstimulierendes Hormon (FSH) verzögern. Dies zeigt, dass der Hypophysenvorderlappen sowohl an den Verhaltensfunktionen beteiligt ist als auch Teil eines größeren Weges für Stressreaktionen ist. Es ist auch bekannt, dass (HPA-)Hormone mit bestimmten Hauterkrankungen und der Hauthomöostase in Zusammenhang stehen. Es gibt Hinweise, die eine Hyperaktivität der HPA-Hormone mit stressbedingten Hauterkrankungen und Hauttumoren in Verbindung bringen. Altern Über die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse wirkt der Hypophysenvorderlappen auch auf das Fortpflanzungssystem. Der Hypothalamus setzt Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH) frei, das die Freisetzung von luteinisierendem Hormon (LH) und follikelstimulierendem Hormon stimuliert. Daraufhin produzieren die Keimdrüsen Östrogen und Testosteron. Die Abnahme der Freisetzung von Gonadotropinen (LH und FSH), die durch den normalen Alterungsprozess verursacht wird, kann bei älteren Männern für Impotenz und Gebrechlichkeit verantwortlich sein, da die Produktion von Testosteron abnimmt. Dieser geringere Testosteronspiegel kann weitere Auswirkungen haben, wie z. B. eine verminderte Libido, Wohlbefinden und Stimmung, Muskel- und Knochenstärke sowie Stoffwechsel. Taktiles Reagieren Es wurde gezeigt, dass Säuglingsmäuse, die mit einem Pinsel gestreichelt wurden (was mütterliche Fürsorge simulierte), eine höhere Freisetzung und Bindung von Wachstumshormon (GH) aus dem Hypophysenvorderlappen hatten. Zirkadiane Rhythmen Lichtinformationen, die von den Augen empfangen werden, werden über den zirkadianen Schrittmacher (den suprachiasmatischen Nukleus) an die Zirbeldrüse weitergeleitet. Abnehmendes Licht stimuliert die Freisetzung von Melatonin aus der Zirbeldrüse, was auch die Sekretionswerte in der Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse beeinflussen kann. Melatonin kann den LH- und FSH-Spiegel senken, was wiederum den Östrogen- und Testosteronspiegel verringert. Darüber hinaus kann Melatonin die Produktion von Prolaktin beeinflussen.