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Anatomie und Physiologie der Nebennieren

 
Inhaltsübersicht:
Aufbau der Nebennieren
Nebennierenmark
Stressreaktion
Nebennierenrinde
Mineralokortikoide
Glukokortikoide
Sexualhormone

Aufbau der Nebennieren

Bei den Nebennieren unterscheidet man Mark und Rinde.

Eigentlich haben Nieren und Nebennieren nichts miteinander zu tun. Sie haben völlig verschiedene Aufgaben. Die Nebennieren haben ihren Namen nur deshalb, weil sie wie kleine Hütchen auf den oberen Polen der Nieren sitzen. Die Nebennieren sind lebenswichtig. Es sind zwei kleine, pyramidenförmige Hormondrüsen, die zusammen ungefähr 10g wiegen und jeweils ca. 3 cm lang und 1,5 cm breit sind.

Jede Nebenniere besteht aus dem Nebennierenmark (Medulla) und der Nebennierenrinde (Cortex). Diese beiden Teile haben völlig unterschiedliche Funktionen und werden oft auch als zwei verschiedene Organe angesehen.

 

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Nebennierenmark

Das Mark ist ein Teil des vegetativen Nervensystems

Das Nebennierenmark ist ein Teil des vegetativen (unwillkürlichen) Nervensystems. Deshalb sind dort auch spezielle Nervenenden des Sympathikusnervs zu finden. Schaut man sich das Gewebe unter dem  Mikroskop an, so findet man würfelförmige Zellen, die eng mit kleinen Bläschen angefüllt sind. Diese Bläschen nennt man auch Vesikel. Die Vesikel haben die Fähigkeit, mit chromhaltigen Farbstoffen eine Verbindung einzugehen. Sie bilden dann eine dunkelbraune Färbung. Aus diesem Grunde heißen die Zellen des Nebennierenmarks chromaffine Zellen.

 

Chromaffine Vesikel speichern Hormone

Das Nebennierenmark bildet zwei Hormone, das Adrenalin und das Noradrenalin. Gespeichert werden sie in den chromaffinen Vesikeln. Bei einer entsprechenden Stimulation durch vegetative Nervenzellen des ZNS werden diese Hormone in das Blut ausgeschüttet.

 

Die Hormone Adrenalin und Noradrenalin werden in Stresssituationen in großen Mengen ausgeschüttet

Adrenalin und Noradrenalin gehören zu den Katecholaminen und sind Nervenbotenstoffe (Neurotransmitter), die auf den Sympathikus (Teil des vegetativen Nervensystems) erregend wirken. Sie beschleunigen kurzfristig die Energiebereitstellung. Das zeigt sich in einer beschleunigten Herztätigkeit, Erhöhung des Blutdrucks, Freisetzung von Glukose und verstärkten Durchblutung der Muskulatur. Normalerweise werden Adrenalin und Noradrenalin fortlaufend in kleinen Dosen in das Blut abgegeben. In Stresssituationen allerdings kommt es zu einer hochdosierten Ausschüttung. Die wichtigste Aufgabe der in einer Alarmsituation freigesetzten Hormone Adrenalin und Noradrenalin besteht darin, gespeicherte chemische Energie wie Fett oder Glykogen zu mobilisieren und die Glukoseaufnahme in die Körperzellen zu unterstützen, um der vermehrten Muskeltätigkeit ausreichend Energie zur Verfügung zu stellen. Denkvorgänge werden unterdrückt bzw. blockiert. Das ist der Grund, warum es in Prüfungssituationen bei einigen Menschen zu einem Wissensloch kommen kann, bei dem auch sicheres Wissen plötzlich wie weggeblasen ist.

 

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Stressreaktion

Es gibt körperlichen und psychischen Stress

Viele Situationen können Stressreaktionen auslösen. Körperliche Stresssituationen sind z. B. Verletzungen, Operationen, Verbrennungen, Kälte, Schmerzen, Sauerstoffmangel, niedriger Blutzucker. Psychische Stressreaktionen sind u.a. Ärger, Angst, Leistungsdruck, Freude. Näheres zum Thema Stress finden Sie hier.

 

Stressreaktionen werden über das Hypothalamus- Hypophysen- System reguliert

Der Körper unterscheidet nicht, ob es sich um positiven Stress (Eustress), z. B. Freude, oder negativen Stress (Dysstress), z. B. Schmerzen, handelt. Die Reaktionskette ist immer dieselbe. Sie gliedert sich in zwei gleichzeitig verlaufende Reaktionen:
  • Der Hypothalamus reagiert auf Stress auslösende Situationen mit der Ausschüttung von CRH (Corticotropin- Releasinghormon). CRH stimuliert die Hypophyse zur Ausschüttung von ACTH (Adrenocorticotropes Hormon). ACTH wiederum regt die Nebennierenrinde zur Ausschüttung von Glukokortikoiden an.
  • In der zweiten Reaktionskette wird über den Sympathikus das Nebennierenmark aktiviert. Das schüttet dann innerhalb von Sekunden eine Mischung von 80 Prozent Adrenalin und 20 Prozent Noradrenalin aus.

 

Langfristig schädigt Stress die Gesundheit

Die zweite Reaktionskette wirkt kurzfristig. Bei langfristigem Stress überwiegt die erste Reaktionskette. Das kann nachhaltige Wirkungen auf die Gesundheit haben, z. B. Spannungskopfschmerz, Schlafstörungen, Infektanfälligkeit, Lern- und Konzentrationsstörungen.

 

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Nebennierenrinde

Im mikroskopischen Bild der Nebennieren werden die verschiedenen hormonproduzierenden Zonen deutlich.

Mit 75 Prozent ist der Substanzanteil der Nebennierenrinde an der Nebennieren recht groß. Das liegt daran, dass in der Nebennierenrinde eine Vielzahl von Hormonen hergestellt wird. Die Nebennierenrinde gliedert sich in drei Schichten:
  • Die äußere Schicht ist die Zona Glomerulosa, in der die Mineralokortikoide produziert werden. Zu diesen Hormonen gehört z. B. auch das Aldosteron.
  • Die mittlere Zona fasciculata ist verantwortlich für die Bildung der Glukokortikoide, z. B. Kortisol und Kortison.
  • In der inneren Zona reticularis werden die Sexualhormone gebildet. Dies sind vorwiegend männliche Sexualhormone (Androgene).

 

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Mineralokortikoide

Aldosteron ist das wichtigste Mineralokortikoid mit weit reichenden Wirkungen

Das wichtigste Mineralokortikoid ist das Aldosteron. Aldosteron wirkt vor allem auf die Niere. Es reguliert den Elektrolyt- und Wasserhaushalt im Körper. Es erhöht die Resorption von Natriumionen aus den Nieren, wodurch der Natriumspiegel im Blut erhöht wird. Die Ausscheidung von Kalium- und Wasserstoffionen wird gefördert. Dadurch sinkt der Kaliumspiegel im Blut. Gleichzeitig wird Wasser zurückgehalten. So hat Aldosteron auch Einfluss auf die Regulation des Blutvolumens und des Blutdrucks. Ähnlich wirkt Aldosteron auf den Wasser- und Ionentransport im Darm sowie in Schweiß- und Speicheldrüsen.

 

Die Regulation erfolgt über den Renin- Angiotensin- Aldosteron- Mechanismus

Die Steuerung der Aldosteronausschüttung unterliegt nicht dem Hypothalamus-Hypophysen-System, sondern dem Renin- Angiotensin- Aldosteron- Mechanismus. Dieser Mechanismus reguliert den Natriumhaushalt, die Nierendurchblutung und dient der Erhaltung des Blutdruck.

 

Regulation der Aldosteronausschüttung über den Renin- Angiotensin- Aldosteron- Mechanismus.

In den Nieren messen spezielle Zellen die Natriumkonzentration in der Tubulusflüssigkeit, einer "Vorstufe" des Urins. Ist die Konzentration von Natrium zu gering, dann wird das Renin aktiviert. Renin wird in den Zellen des Juxtaglomerulären Apparates in den Nieren gebildet. Auch ein zu niedriger Blutdruck und die Hormone Adrenalin und Noradrenalin aus dem Nebennierenmark aktivieren das Renin. Renin bewirkt eine vermehrte Bildung von Angiotensin-II. Angiotensin-II wieder um bewirkt:
  • Engstellung der Blutgefäße.
  • vermehrter Durst.
  • vermehrte Ausschüttung von Aldosteron und Katecholaminen.
  • Ausschüttung des Hypothalamushormons Adiuretin (ADH) aus dem Hypophysenhinterlappen.

Durch diese Kombination steigt der Blutdruck, die Natriumkonzentration des Blutes und das Blutvolumen. Die Kaliumkonzentration des Blutes sinkt.

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Glukokortikoide

Glukokortikoide werden auch oft Stresshormone genannt

Die wichtigsten Vertreter der Glukokortikoide sind Kortisol und Kortison. Diese wirken regulierend auf den Fett-, Kohlenhydrat- und Eiweißstoffwechsel. Diese Reaktion ist bei der Bewältigung von Stresssituationen besonders wichtig. Deshalb werden Glukokortikoide auch oft Stresshormone genannt.

 

Glukokortikoide sind für den Körper unerlässlich

Fasst man die Wirkung der Glukokortikoide zusammen, so ergibt sich:
  • Abbau von Eiweißen in der Muskulatur, in der Haut und im Fettgewebe. Dieser Mechanismus nennt sich auch kataboler Effekt.
  • Abbau von Fett aus den peripheren Fettdepots (Lipolyse). Dadurch gelangen freie Fettsäuren ins Blut.
  • Förderung der Gykogensynthese in der Leber. Erhöhung der Glukosekonzentration im Blut.
  • Antientzündlicher Effekt bei Verletzungen.
  • Immunsuppressiver Effekt durch Hemmung der Abwehrzellen.
  • Antiallergischer Effekt durch die Hemmung der Entzündungsreaktionen, die bei einer Allergie auftreten.

 

Die Wirkung kann therapeutisch genutzt werden

Weil Glukokortikoide entzündungshemmend wirken, setzt man Kortisol oder seine Derivate auch bei rheumatischen Erkrankungen und allergischen Reaktionen ein.

 

Hormoneller Regelkreis der Glukokortikoide

Die Hormonkonzentration der Glukokortikoide unterliegt der Kontrolle des hypothalamisch-hypophysären Regelkreises sowie dem zirkadianen Rhythmus (24-Stunden-Rhythmus). Nimmt die Konzentration des freien Kortisols ab, wird im Hypothalamus das Corticotropin-Realising-Hormon (CRH) ausgeschüttet, welches über das Blut (Pfortadersystem) zum Hypophysenvorderlappen transportiert wird. Im Hypophysenvorderlappen bewirkt das CRH die Freisetzung des adrenocorticotropen Hormons (ACTH), welches in den Nebennieren die Ausschüttung der Glukokortikoide bewirkt.

Die Ausschüttung dieser beiden Hormone, CRH und ACTH, erfolgt nicht kontinuierlich, sondern episodenhaft. Die Glukokortikoide besitzen ihren maximalen Blutspiegel zwischen 6 und 9 Uhr und ihren Minimalspiegel gegen Mitternacht (zirkadianer Rhythmus). Auch durch Stress steigt der Glukokortikoidspiegel an.

 

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Sexualhormone

Wichtigstes Androgen ist das Testosteron

Männliche Sexualhormone, die Androgene, werden ebenfalls in der Nebennierenrinde, in der inneren Zona reticularis, gebildet. Genauer gesagt produziert die Zona reticularis die Hormone Dehydroepiandrosteron (DHEA) und Androstendion. Diese beiden Hormone beschleunigen den Aufbau von körpereigenem Eiweiß. Sie wirken ebenfalls als schwach wirksame männliche Sexualhormone. Der Grund dafür ist, dass sie in einem chemischen Prozess sowohl in Testosteron, als auch in Östron und Östradiol (Vorstufen von Östrogen) umgewandelt werden. Beide Hormone kommen sowohl beim Mann als auch bei der Frau vor. Das wichtigste Androgen ist das Testosteron.

 

Die Einflüsse sind vielfältig

Die Androgene sind geschlechtsspezifisch wirksam, indem sie die Geschlechtsdifferenzierung der männlichen Fortpflanzungsorgane fördern. Sie sind auch für die Ausbildung der sekundären Geschlechtsmerkmale wir z. B. den Bartwuchs, Körperbehaarung und Stimmbruch verantwortlich. Androgene sind anabol wirksam, d. h. sie fördern das Knochen- und Muskelwachstum.

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