Hypophysenvorderlappen

Zusammenfassung

Der Hypophysenvorderlappen, der auch Adenohypophyse genannt wird, ist ein Teil der hormonproduzierenden Hirnanhangsdrüse. Er stellt sechs unterschiedliche, lebenswichtige Hormone her, mit denen er unterschiedliche Abläufe im Körper steuert. Verschiedene gutartige und bösartige Erkrankungen des Hypophysenvorderlappens sind möglich.

Allgemeines

Abbildung 1: Hirnanhangsdrüse
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Die Hirnanhangsdrüse ist ein kleines lebenswichtiges, hormonproduzierendes Organ, das im sogenannten Türkensattel etwa im Zentrum des Schädels unterhalb des Gehirns und damit etwa auf Höhe der Nasenwurzel sitzt (siehe Abbildung 1). In der Fachsprache wird sie Hypophyse genannt. Die Hirnanhangsdrüse besteht aus dem Hypophysenvorderlappen und dem Hypophysenhinterlappen (siehe Abbildung 2). Der Hypophysenvorderlappen entsteht während der Schwangerschaft aus einer Ausstülpung des Mundhöhlendaches. Er wird in der Fachsprache auch Adenohypophyse genannt. Der Hypophysenvorderlappen und der Hypophysenhinterlappen sind in ihrer Funktion voneinander unabhängig.

Der Hypophysenvorderlappen stellt sechs verschiedene, lebenswichtige Hormone her, mit denen er auf verschiedene Vorgänge im Körper einwirkt. Dazu gehören das Wachstumshormon GH, die zwei unterschiedlichen Gonadotropine LH und FSH, das adrenocorticotrope Hormon ACTH, das thyreoideastimulierende Hormon TSH und das Prolaktin.

Wachstumshormon

Abbildung 2: Aufbau der Hirnanhangsdrüse
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Das Wachstumshormon wird in der Fachsprache auch Somatotropin oder somatotropes Hormon und im englischen Sprachraum Growth Hormone, abgekürzt GH, genannt. Das Wachstumshormon hat verschiedene Aufgaben im menschlichen Körper (siehe Abbildung 3). Im Kindes- und Jugendalter spielt das Wachstumshormon eine wichtige Rolle für das Längenwachstum. Es fördert zudem das Wachstum der inneren Organe, ist beteiligt an der Verknöcherung des Skeletts und hat Einfluss auf den Stoffwechsel. Im Erwachsenenalter beeinflusst das Wachstumshormon die körperliche Leistungsfähigkeit und den Zuckerstoffwechsel, den Fettabbau und den Muskelaufbau, die Knochenfestigkeit und den Knorpelhaushalt, die Wundheilung und die Erneuerung von Gewebe, die Gehirnfunktion und das seelische Wohlbefinden. Das Wachstumshormon wird in grossen Mengen bei Kindern und Jugendlichen gebildet, nach Abschluss der Wachstumsphase wird deutlich weniger Wachstumshormon im Körper produziert.

Abbildung 3: Aufgaben des Wachstumshormons
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Die Produktion und die Ausschüttung von Wachstumshormon im Hypophysenvorderlappen wird durch den Hypothalamus reguliert (siehe Abbildung 4). Der Hypothalamus ist ein bestimmtes Hirnareal. Die normale Menge an Wachstumshormon im Körper hängt vom Zustand ab, in dem sich der Körper gerade befindet. Deshalb muss der Hypothalamus den Zustand des Körpers sowie den Bedarf des Körpers an Wachstumshormon ständig überwachen und mittels zwei von ihm produzierten Substanzen die Produktionsmenge von Wachstumshormon im Hypophysenvorderlappen einstellen. Die eine dieser Substanzen, das Growth Hormon Releasing Hormon, fördert und die andere, das Somatostatin, hemmt die Produktion und die Ausschüttung von Wachstumshormon im Hypophysenvorderlappen. Je nach Zustand des Körpers ist mehr Wachstumshormon notwendig und der Hypothalamus produziert mehr von der fördernden Substanz oder der Körper benötigt weniger Wachstumshormon und der Hypothalamus produziert deshalb mehr von der hemmenden Substanz.

Abbildung 4: Regelkreislauf des Wachstumshormons
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Schlaf, körperlicher und geistiger Stress, Unterzuckerung, Eiweissmangel und gewisse Medikamente verlangen eine grössere Menge an Wachstumshormon. Der Hypothalamus nimmt diese Zustände wahr und bildet als Reaktion darauf mehr von dem Growth Hormon Releasing Hormon, das die Produktion und Ausschüttung von Wachstumshormon im Hypophysenvorderlappen fördert. Eine zu grosse Menge an Wachstumshormon, viel Zucker oder Fett im Blut und gewisse Medikamente verlangen eine geringere Menge an Wachstumshormon. Der Hypothalamus nimmt auch dies wahr und produziert als Reaktion mehr Somatostatin, das die Produktion und die Ausschüttung von Wachstumshormon im Hypophysenvorderlappen hemmt. Die Substanz, die die Produktion und die Ausschüttung von Wachstumshormon im Hypophysenvorderlappen hemmt heisst Somatostatin.

Gonadotropine

Abbildung 5: Aufgaben der Gonadotropine
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Die zwei Gonadotropine, die im Hypophysenvorderlappen produziert werden, sind das luteinisierende Hormon, kurz LH, und das follikelstimulierende Hormon, kurz FSH. Die Gonadotropine beeinflussen das Wachstum, die Funktion und die Sexualhormonproduktion der Hoden beim Mann und der Eierstöcke bei der Frau (siehe Abbildung 5). Beim Mann regt das luteinisierende Hormon in den Hoden die Produktion von Testosteron, dem wichtigsten männlichen Sexualhormon, an. Das Testosteron ermöglicht gemeinsam mit dem follikelstimulierenden Hormon dann die Ausreifung der Spermien. Bei der Frau regt das luteinisierende Hormon in den Eierstöcken die Produktion von Östrogen, dem wichtigsten weiblichen Sexualhormon, und von Progesteron an. Östrogen und Progesteron regulieren zusammen den Menstruationszyklus. Das luteinisierende Hormon ermöglicht zudem eine Schwangerschaft, indem es bei der Frau zum Eisprung führt und nach dem Eisprung die Umwandlung des Follikels in den Gelbkörper bewirkt. Das follikelstimulierende Hormon ermöglicht bei der Frau die Ausreifung der Eizellen und regt gemeinsam mit dem luteinisierenden Hormon in den Eierstöcken die Produktion von Östrogen an.

Abbildung 6: Regelkreislauf der Gonadotropine
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Die Produktion und die Ausschüttung der Gonadotropine im Hypophysenvorderlappen wird durch den Hypothalamus überwacht (siehe Abbildung 6). Der Hypothalamus misst ununterbrochen die Menge an Sexualhormonen im Blut. Hat es zu wenige Sexualhormone im Blut, nimmt dies der Hypothalamus wahr und teilt dem Hypophysenvorderlappen mithilfe von Botenstoffen mit, dass er mehr Gonadotropine produzieren und ausschütten soll. Hat es zu viele Sexualhormone im Blut, bemerkt auch dies der Hypothalamus und beauftragt den Hypophysenvorderlappen, weniger Gonadotropine herzustellen. Ausserdem hemmt eine grosse Menge an Prolaktin im Blut die Produktion der Gonadotropine im Hypophysenvorderlappen.

Adrenocorticotropes Hormon

Abbildung 7: Aufgaben des ACTH
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Mit dem adrenocorticotropen Hormon, abgekürzt ACTH, reguliert der Hypophysenvorderlappen die Produktion von Glukokortikoiden, Mineralokortikoiden und Sexualhormonen in der Nebennierenrinde (siehe Abbildung 7). Da das adrenocorticotrope Hormon in Stresssituationen vom Hypophysenvorderlappen vermehrt produziert und ausgeschüttet wird, wird es auch als Stresshormon bezeichnet. Als Stresshormon sorgt das adrenocorticotrope Hormon in Stresssituationen dafür, dass eine ausreichende Menge an Glukokortikoiden vorhanden ist. Die Glukokortikoide stellen den Körper so ein, dass der Betroffene die Stresssituation optimal bewältigen kann.

Abbildung 8: Regelkreislauf des ACTH
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Die Produktion und die Ausschüttung des adrenocorticotropen Hormons im Hypophysenvorderlappen wird durch den Hypothalamus überwacht (siehe Abbildung 8). Die normale Menge an adrenocorticotropem Hormon und Glukokortikoiden im Blut schwankt in Abhängigkeit von der Tageszeit und dem Zustand, in dem sich der Mensch gerade befindet. Normalerweise hat es am frühen Morgen die grösste und am späten Abend die kleinste Menge an adrenocorticotropem Hormon im Blut. Der Hypothalamus misst ununterbrochen die Menge an adrenocorticotropem Hormon sowie Glukokortikoiden im Blut und stellt die Produktionsmenge an adrenocorticotropem Hormon im Hypophysenvorderlappen anhand dieser Messungen und des Zustands des Menschen ein. Tritt eine Stresssituation auf, nimmt dies der Hypothalamus wahr und teilt dem Hypophysenvorderlappen mithilfe von Botenstoffen mit, dass er mehr adrenocorticotropes Hormon produzieren soll, damit die Nebennierenrinde mehr Glukokortikoide herstellt und der Körper optimal auf die Stresssituation eingestellt wird. Ist die Stresssituation überstanden, bemerkt dies wiederum der Hypothalamus und beauftragt dann den Hypophysenvorderlappen, wieder weniger adrenocorticotropes Hormon herzustellen. Mögliche Stresssituationen sind Prüfungen, Arbeit, Verletzungen, Operationen, Freude, psychische und körperliche Belastungen.

Thyreoideastimulierendes Hormon

Abbildung 9: Aufgaben des TSH
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Das thyreoideastimulierende Hormon wird auch thyreotropes Hormon, Thyreotropin oder abgekürzt TSH genannt Mit dem thyreoideastimulierenden Hormon reguliert der Hypophysenvorderlappen die Funktion der Schilddrüse (siehe Abbildung 9). Mit dem Blut gelangt das thyreoideastimulierende Hormon aus dem Hypophysenvorderlappen in die Schilddrüse und regt die Schilddrüse zum Wachstum, zur Jodaufnahme und zur Produktion sowie Ausschüttung von Schilddrüsenhormonen an.

Die Produktion und die Ausschüttung des thyreoideastimulierenden Hormons im Hypophysenvorderlappen wird durch den Hypothalamus überwacht (siehe Abbildung 10). Der Hypothalamus misst ununterbrochen die Menge an Schilddrüsenhormonen im Blut und stellt anhand dieser Messungen mithilfe von zwei von ihm produzierten Substanzen die Produktionsmenge an thyreoideastimulierendem Hormon im Hypophysenvorderlappen ein. Ist die Menge an Schilddrüsenhormonen im Blut zu gering, produziert der Hypothalamus das sogenannte Thyreotropin Releasing Hormon, das die Produktion und Ausschüttung von thyreoideastimulierendem Hormon im Hypophysenvorderlappen fördert. Ist die Menge an Schilddrüsenhormonen im Blut zu gross, stellt der Hypothalamus Somatostatin her, das die Produktion und die Ausschüttung von thyreoideastimulierendem Hormon im Hypophysenvorderlappen hemmt.

Abbildung 10: Regelkreislauf des TSH
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Somatostatin hemmt daneben auch die Produktion und Ausschüttung von Wachstumshormon im Hypophysenvorderlappen. Die Produktion und Ausschüttung von thyreoideastimulierendem Hormon und diejenige von Wachstumshormon im Hypophysenvorderlappen beeinflussen sich deshalb gegenseitig. Wenn also zuviel Wachstumshormon im Blut vorhanden ist, wird durch den Hypothalamus nicht nur die Produktion und Ausschüttung von Wachstumshormon, sondern auch diejenige von thyreoideastimulierendem Hormon im Hypophysenvorderlappen gehemmt und umgekehrt. Zudem wird die Produktion und Ausschüttung von thyreoideastimulierendem Hormon im Hypophysenvorderlappen durch Östrogene, die weiblichen Geschlechtshormone, gefördert und durch Glukokortikoide gehemmt.

Prolaktin

Abbildung 11: Aufgaben des Prolaktins
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Prolaktin fördert während der Schwangerschaft gemeinsam mit Östrogen und Progesteron das Wachstum der Brust zur späteren Produktion der Muttermilch (siehe Abbildung 11). Nach der Schwangerschaft ermöglicht Prolaktin die Produktion von Muttermilch in der Brust und verhindert während der Stillzeit einen regelmässigen Menstruationszyklus mit einem regelmässigen Eisprung. Das Stillen gilt aber nicht als sichere Verhütungsmethode. Auch bei der nicht-schwangeren sowie nicht-stillenden Frau und beim Mann hat das Prolaktin Einfluss auf die Fruchtbarkeit, da das Prolaktin, wenn es in grösserer Menge im Körper vorhanden ist, die Produktion von Gonadotropinen im Hypophysenvorderlappen und damit die Funktion der Hoden beim Mann und der Eierstöcke bei der Frau stört.

Die Produktion und die Ausschüttung von Prolaktin im Hypophysenvorderlappen wird durch verschiedene Mechanismen kontrolliert (siehe Abbildung 12). Bei Männern und bei Frauen, die nicht schwanger sind und die nicht stillen, ist das Prolaktin normalerweise nur in geringer Menge im Blut vorhanden. Die Produktion und Ausschüttung des Prolaktins im Hypophysenvorderlappen folgt einem Tag-Nacht-Rhythmus, sodass es in der Nacht die grösste und früh am Morgen die kleinste Menge an Prolaktin im Blut hat.

Abbildung 12: Regelkreislauf des Prolaktins
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Die Produktion und Ausschüttung von Prolaktin im Hypophysenvorderlappen wird bei Frauen, die nicht schwanger sind und die nicht stillen, und bei Männern durch Dopamin gehemmt. Dopamin ist ein Botenstoff, mit dem sich die Anteile des Nervensystems untereinander unterhalten und mit dem das Nervensystem anderen Organen wie dem Hypophysenvorderlappen Befehle gibt. Gewisse Medikamente wirken ähnlich wie Dopamin und hemmen die Produktion und Ausschüttung von Prolaktin zusätzlich.
Wenn eine Frau schwanger ist oder wenn eine Frau stillt, wird dies vom Hypothalamus wahrgenommen. Als Reaktion fördert der Hypothalamus mithilfe einer von ihm gebildeten Substanz die Produktion und die Ausschüttung von Prolaktin im Hypophysenvorderlappen und hebt die Hemmung durch Dopamin auf. Während der Stillzeit ist das Saugen an den Brustwarzen durch das Kind das Zeichen für den Hypothalamus, dass er weiterhin die Produktion und Ausschüttung von Prolaktin im Hypophysenvorderlappen fördern und die Hemmung durch Dopamin verhindern muss.
Aber auch Stress, Unterzuckerung, vermehrter Schlaf oder bestimmte Medikamente, die die Wirkung des Dopamins aufheben, können die Produktion und Ausschüttung von Prolaktin im Hypophysenvorderlappen fördern. Stress kann deshalb bei Mann und Frau zu einer vorübergehenden Unfruchtbarkeit führen oder eine solche noch verstärken, da eine vermehrte Menge an Prolaktin im Blut die Produktion von Gonadotropinen im Hypophysenvorderlappen und damit die Funktion der Hoden beim Mann und der Eierstöcke bei der Frau stört.
Zudem wird die Produktion und Ausschüttung von Prolaktin im Hypophysenvorderlappen gesteigert, wenn bei einer Schilddrüsenunterfunktion der Hypothalamus mit einer bestimmten Substanz, dem Thyreotropin Releasing Hormon, dem Hypophysenvorderlappen befiehlt, mehr thyreoideastimulierendes Hormon herzustellen. Denn mit dem thyreoideastimulierenden Hormon bewirkt der Hypothalamus nicht nur eine Anregung der Produktion von Schilddrüsenhormonen in der Schilddrüse, sondern gleichzeitig auch eine vermehrte Produktion von Prolaktin im Hypophysenvorderlappen.

Erkrankungen

Verschiedene gutartige und bösartige Erkrankungen des Hypophysenvorderlappens sind möglich. Sie können mit einer Veränderung der Hormonproduktion einhergehen. Geht eine Erkrankung des Hypophysenvorderlappens mit einer Veränderung der Hormonproduktion einher, wird sie nach dem veränderten Hormon benannt. Wenn zu viel von dem Hormon produziert wird, wird von einer Überproduktion oder einem Überschuss dieses Hormons gesprochen, wenn zu wenig von dem Hormon produziert wird, von einer Unterproduktion oder einem Mangel. Die Eigenschaften des Hormons, von dem aufgrund der Erkrankung des Hypophysenvorderlappens eine zu grosse oder zu geringe Menge hergestellt wird, entscheiden schliesslich über die Beschwerden der Betroffenen.