Nebennierenrinde
Zusammenfassung
Die Nebennierenrinde ist ein Teil der lebenswichtigen hormonproduzierenden Nebennieren, die sich im Bauchraum direkt oben auf den Nieren befinden. Sie stellt drei unterschiedliche Hormonarten her, die Mineralokortikoide, die Glukokortikoide und die Sexualhormone. Mit diesen drei Hormonarten beeinflusst die Nebennierenrinde unterschiedliche, zum Teil lebenswichtige Abläufe im menschlichen Körper. Verschiedene gutartige und bösartige Erkrankungen der Nebennierenrinde sind möglich.
Allgemeines
Abbildung 1: Nebennieren
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Die Nebennieren sind zwei lebenswichtige hormonproduzierende Organe, die im Bauchraum direkt oben auf den Nieren liegen (siehe Abbildung 1). Die Nebennieren bestehen aus der Nebennierenrinde und dem Nebennierenmark (siehe Abbildung 2). Das Nebennierenmark liegt im Inneren der Nebennieren. Die Nebennierenrinde liegt wie eine Hülle aussen um das Nebennierenmark.
Die Nebennierenrinde bildet lebenswichtige Hormone. Hormone sind Botenstoffe, die die Anweisungen des Körpers seinen einzelnen Organen mitteilen und Meldungen von den Organen an den Körper zurückgeben. Die Nebennierenrinde stellt drei unterschiedliche Hormonarten mit insgesamt über 40 verschiedenen Hormonen her. Diese drei unterschiedlichen Arten von Hormonen sind die Mineralokortikoide, die Glukokortikoide und die Sexualhormone. In der äussersten Nebennierenrindenschicht werden sogenannte Mineralokortikoide, wie beispielsweise Aldosteron, produziert. In der mittleren Schicht der Nebennierenrinde werden sogenannte Glukokortikoide, wie beispielsweise Kortisol, hergestellt. In der innersten Schicht produziert die Nebennierenrinde Sexualhormone wie Androgene und Östrogene. Zur Produktion aller drei Hormonarten benötigt die Nebennierenrinde Cholesterin, welches einerseits vom Körper selbst hergestellt wird und andererseits im Darm aus der Nahrung aufgenommen wird.
Mineralokortikoide
Abbildung 2: Aufbau der Nebennieren
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In der äussersten Nebennierenrindenschicht werden die sogenannten Mineralokortikoide hergestellt. Der bedeutenste Vertreter der Mineralokortikoide ist das Aldosteron. Mineralokortikoide regulieren den Salz- und Wasserhaushalt des Körpers, indem sie der Niere die Anordnung geben, vermehrt Natriumsalze und Wasser aus dem Urin zu entnehmen und dem Körper zurückzugeben (siehe Abbildung 3). Gleichzeitig werden auf die Anweisung der Mineralokortikoide hin vermehrt Kalium- und Kalziumsalze mit dem Urin ausgeschieden.
Die Produktion und Ausschüttung der Mineralokortikoide durch die äusserste Schicht der Nebennierenrinde wird durch drei Mechanismen gesteuert. Mit Hilfe dieser drei Mechanismen werden der Salz- und Wasserhaushalt des Körpers ständig kontrolliert (siehe Abbildung 4).
Abbildung 3: Aufgaben der Mineralokortikoide
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Der wichtigste Mechanismus zur Steuerung der Produktion und Ausschüttung der Mineralokortikoide ist das sogenannte Renin-Angiotensin-Aldosteron-System RAAS. Die Niere misst ständig den Blutdruck sowie die Blutmenge im Körper und den Salzgehalt im Urin. Sinken der Blutdruck oder die Blutmenge im Körper oder steigt die Natriummenge im Urin an, wird das von der Niere bemerkt. Um den Blutdruck, die Blutmenge und die Salzmenge im Körper wieder auszugleichen, produziert die Niere Renin und gibt es ins Blut ab. Mit dem Blut wird Renin im Körper verteilt. Die Aufgabe von Renin ist es, bei der Fertigstellung des Botenstoffs Angiotensin im Blut zu helfen. Angiotensin wird in der Leber und im Fettgewebe hergestellt. Damit Angiotensin aber seine Aufgaben im Körper ausführen kann, muss es unter anderem mit Hilfe von Renin fertiggestellt werden. Angiotensin gibt den Blutgefässen die Anordnung sich zusammenzuziehen. Dadurch erhöht sich der Blutdruck im Körper. Daneben gibt Angiotensin der Nebennierenrinde die Anweisung, mehr Mineralokortikoide wie Aldosteron herzustellen und ins Blut abzugeben. Aldosteron bewirkt in der Niere, dass mehr Kalium und Kalzium mit dem Urin ausgeschieden werden und dass gleichzeitig mehr Natrium und Wasser aus dem Urin zurück in den Körper aufgenommen werden. Durch die verminderte Ausscheidung von Natrium und Wasser mit dem Urin steigen die Natriummenge im Blut und die Blutmenge im Körper an. Durch die vermehrte Blutmenge steigt der Blutdruck im Körper. Aldosteron bewirkt zudem in den Schweissdrüsen und im Darm, dass weniger Natrium mit dem Schweiss respektive dem Stuhl ausgeschieden wird. So steigt die Natriummenge im Blut zusätzlich an. Steigen der Blutgehalt und der Blutdruck im Körper an und sinkt die Natriummenge im Urin, wird dies wiederum von der Niere bemerkt. In der Folge produziert die Niere wieder weniger Renin. Auf diese Weise wird durch den Renin-Angiotensin-Aldosteron-Regelkreislauf der Blutdruck, die Blutmenge und der Salzgehalt im Körper stetig gemessen und eingestellt.
Abbildung 4: Regelkreislauf der Mineralokortikoide
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Neben dem Renin-Angiotensin-Aldosteron-System, welches der Nebennierenrinde mit dem Angiotensin als Botenstoff mitteilt, wann sie Mineralokortikoide wie Aldosteron produzieren soll, kann die Nebennierenrinde selbst die Kalium- und Natriummenge im Blut messen. Ist im Blut die Natriummenge zu tief oder die Kaliummenge zu hoch, wird die Nebennierenrinde auf eigene Initiative bereits mehr Aldosteron herstellen, um den Salzgehalt im Blut wieder auszugleichen. Haben sich die Natrium- und Kaliummenge im Blut wieder normalisiert, wird dies wiederum von der Nebennierenrinde wahrgenommen und sie bremst selbstständig ihre Aldosteronproduktion.
Als drittes wird die Produktion von Mineralokortikoiden, wie beispielsweise Aldosteron, in der Nebennierenrinde von einem bestimmten Hirnareal, dem sogenannten Hypothalamus, und der Hirnanhangsdrüse überwacht. Sie messen ebenfalls ununterbrochen den Blutdruck, die Blutmenge und den Salzgehalt im Körper. Sind der Blutdruck und die Blutmenge im Körper zu tief oder sind im Blut die Natriummenge zu tief und die Kaliummenge zu hoch, wird dies von dem bestimmten Hirnareal und der Hirnanhangsdrüse bemerkt. Mithilfe der Botenstoffen CRH und ACTH teilen das Hirnareal und die Hirnanhangsdrüse der Nebennierenrinde mit, dass sie mehr Aldosteron produzieren soll. Normalisieren sich der Blutdruck, die Blutmenge und der Salzgehalt im Körper, wird dies wiederum von dem Hirnareal und der Hirnanhangsdrüse wahrgenommen. Indem das Hirnareal und die Hirnanhangsdrüse als Reaktion weniger von den Botenstoffen CRH und ACTH zur Nebennierenrinde senden, teilen sie der Nebennierenrinde mit, dass sie wieder weniger Mineralokortikoide herstellen soll.
Glukokortikoide
Abbildung 5: Aufgaben der Glukokortikoide
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In der mittleren Nebennierenrindenschicht werden die sogenannten Glukokortikoide hergestellt. Der wichtigste Vertreter der Glukokortikoide ist das Kortisol. Die Glukokortikoide haben zahlreiche Aufgaben im menschlichen Körper (siehe Abbildung 5). Sie wirken auf den Zucker-, Eiweiss- und Fettstoffwechsel, den Wasser- und Salzhaushalt, das Bindegewebe und den Knochen, auf Entzündungsmechanismen und das Abwehrsystem, das sogenannte Immunsystem, die Haut und das Knochenmark, das Herzkreislauf- und das Nervensystem.
Die Glukokortikoide sind sogenannte Stresshormone. Das bedeutet sie helfen den anderen Stresshormonen, den Katecholaminen, Adrenalin und Noradrenalin, den Körper in Stresssituationen optimal einzustellen. Die Glukokortikoide sorgen in Stresssituationen für eine ausreichende Zuckermenge im Blut. Dazu fördern sie die Zuckerproduktion in der Leber und führen zu einem Eiweiss- und Fettabbau, damit genügend Rohstoffe zur Zuckerproduktion zur Verfügung stehen. Zudem reduzieren sie den Zuckereinbau ins Muskel- und Fettgewebe. Ein Abbau von Muskel- und Fettgewebe ist die Folge. Mit der vermehrten Zuckermenge im Blut können diejenigen Gewebe mit Energie versorgt werden, welche zur Bewältigung der Stresssituation notwendig sind.
Auf die Niere haben die Glukokortikoide eine ähnliche Wirkung wie die Mineralokortikoide. Sie sorgen für eine vermehrte Kalium- und Kalziumausscheidung mit dem Urin und gleichzeitig für eine vermehrte Aufnahme von Natrium und Wasser aus dem Urin zurück in den Körper. Die Glukokortikoide helfen somit den Mineralokortikoiden bei der Regelung des Salz- und Wasserhaushaltes im Körper.
Im Bindegewebe und Knochen hemmen die Glukokortikoide den Aufbau des Bindegewebes und des Knochens und fördern deren Abbau.
Die Glukokortikoide wirken Entzündungen jeglicher Art entgegen. In der Fachsprache wird diese Eigenschaft der Glukokortikoide mit dem Wort antiinflammatorisch bezeichnet. Die Glukokortikoide wirken Entzündungen entgegen, indem sie das Abwehrsystem des Körpers, das sogenannte Immunsystem, an einer zu starken Reaktion hindern. Dies erreichen die Glukokortikoide durch das Unterdrücken einer zu starken Produktion an neuen Abwehrzellen und Abwehrstoffen. Diese Abwehrzellen und Abwehrstoffe werden vom Abwehrsystem zum Schutz des Körpers gebildet. Gelangt nämlich irgendwo ein Eindringling in den Körper, bildet das Abwehrsystem passende Abwehrzellen und Abwehrstoffe, die diese Eindringlinge angreifen und vernichten sollen. Dieser Angriff und seine Folgen werden mit dem Ausdruck Entzündungsreaktion umschrieben. Die Glukokortikoide verhindern eine zu starke Entzündungsreaktion, die dem Körper mehr Schaden zufügen als helfen würde.
In der Haut beinflussen die Glukokortikoide die Hautfarbe, im Knochenmark die Produktion der Blutplättchen und der roten und weissen Blutkörperchen. Das Herz wird von den Glukokortikoiden zu vermehrter Arbeit und die Gefässe zum Zusammenziehen angehalten. Der Einfluss der Glukokortikoide auf das Nervensystem im Normalzustand ist bisher nicht vollständig aufgeklärt. Dass die Glukokortikoide einen Einfluss auf das Nervensystem haben, ist deshalb bekannt, weil bei einer fehlerhaften Produktionsmenge von Glukokortikoiden in der Nebennierenrinde bei den Betroffenen Veränderungen des Nervensystems auftreten.
Abbildung 6: Regelkreislauf der Glukokortikoide
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Die Produktion und die Ausschüttung von Glukokortikoiden in der mittleren Schicht der Nebennierenrinde wird durch ein bestimmtes Hirnareal, den sogenannten Hypothalamus, und die Hirnanhangsdrüse überwacht (siehe Abbildung 6). Sie messen ununterbrochen die Menge an Glukokortikoiden im Blut. Die normale Menge an Glukokortikoiden im Blut hängt von der Situation ab, in der sich der Mensch gerade befindet. Tritt eine Stresssituation auf, nehmen dies das Hirnareal und die Hirnanhangsdrüse wahr und teilen der Nebennierenrinde mithilfe der Botenstoffe CRH und ACTH mit, dass sie mehr Glukokortikoide produzieren soll, sodass der Körper optimal auf die Stresssituation eingestellt wird. Ist die Stresssituation überstanden, bemerken dies wiederum das Hirnareal und die Hirnanhangsdrüse. Indem das Hirnareal und die Hirnanhangsdrüse als Reaktion weniger von den Botenstoffen CRH und ACTH zur Nebennierenrinde senden, teilen sie der Nebennierenrinde mit, dass sie wieder weniger Glukokortikoide herstellen soll.
Sexualhormone
Abbildung 7: Aufgaben der Sexualhormone
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In der innersten Schicht produziert die Nebennierenrinde Geschlechtshormone, sogenannte Sexualhormone. Die Sexualhormone sind bei Mann und Frau für die Ausbildung, das Wachstum und die Funktion der inneren und äusseren Geschlechtsorgane und der Geschlechtsmerkmale wie dem Verhalten, der Haar- und Fettverteilung zuständig (siehe Abbildung 7). Die männlichen Sexualhormone sind somit auch für den Stimmbruch verantwortlich.
Die Produktion von männlichen und weiblichen Sexualhormonen ist in der Nebennierenrinde unabhängig vom Geschlecht. Das bedeutet, bei jedem Mann und jeder Frau werden in der Nebennierenrinde sowohl männliche als auch weibliche Sexualhormone gebildet. Hauptsächlich produziert die Nebennierenrinde männliche Sexualhormone, sogenannte Androgene. Beim Mann werden aber nur etwa 5 % der Androgene in der Nebennierenrinde hergestellt. Die anderen 95 % der Androgene werden in Form von Testosteron in den Hoden produziert. Testosteron ist das wichtigste und stärkste Androgen. In nur sehr geringer Menge stellt die Nebennierenrinde weibliche Sexualhormone, sogenannte Östrogene, her. Die meisten weiblichen Sexualhormone werden bei der Frau in den Eierstöcken und im Fettgewebe hergestellt.
Die männlichen Sexualhormone, die in der Nebennierenrinde hergestellt werden, gewinnen bei Frauen nur dann an Bedeutung, wenn es aufgrund einer Erkrankung zu einer deutlichen Überproduktion der Sexualhormone in der Nebennierenrinde kommt. Sie können dann bei der betroffenen Frau eine Vermännlichung der Geschlechtsmerkmale zur Folge haben mit beispielsweise vermehrter Behaarung und vermehrter Akne. Die wenigen weiblichen Sexualhormone, die in der Nebennierenrinde hergestellt werden, führen bei Männern nicht zu einer Verweiblichung.
Überwiegen in einem Körper die männlichen Sexualhormone, folgt eine Vermännlichung der Person. Überwiegen hingegen die weiblichen Sexualhormone, ist eine Verweiblichung die Folge. Die männlichen Geschlechtshormone, die Androgene, fördern zudem das Knochen- und Muskelwachstum. Bei Frauen werden lediglich in der Nebennierenrinde Androgene hergestellt. Sie verfügen deshalb normalerweise nur über eine geringe Menge an Androgenen. Deshalb ist das Knochen- und Muskelwachstum im Durchschnitt bei Frauen geringer als bei Männern, bei denen nicht nur in der Nebennierenrinde sondern auch in den Hoden Androgene produziert werden.
Abbildung 8: Regelkreislauf der Sexualhormone
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Die Produktion und die Ausschüttung von Sexualhormonen in der innersten Schicht der Nebennierenrinde werden durch ein bestimmtes Hirnareal, den sogenannten Hypothalamus, und die Hirnanhangsdrüse überwacht (siehe Abbildung 8). Sie messen ununterbrochen die Menge an Sexualhormonen im Blut. Sind zu wenig Sexualhormone im Blut vorhanden, nehmen dies das Hirnareal und die Hirnanhangsdrüse wahr und teilen der Nebennierenrinde mit Hilfe der Botenstoffe CRH und ACTH mit, dass sie mehr Sexualhormone produzieren soll. Sinde zu viele Sexualhormone im Blut vorhanden, bemerken auch dies das Hirnareal und die Hirnanhangsdrüse. Indem das Hirnareal und die Hirnanhangsdrüse als Reaktion weniger von den Botenstoffen CRH und ACTH zur Nebennierenrinde senden, teilen sie der Nebennierenrinde mit, dass sie weniger Sexualhormone herstellen soll.
Erkrankungen
Verschiedene gutartige und bösartige Erkrankungen der Nebennierenrinden können auftreten. Diese Erkrankungen der Nebennierenrinden können mit einer Veränderung der Hormonproduktion einhergehen. Geht eine Erkrankung mit einer Veränderung der Hormonproduktion einher, wird sie nach diesem Hormon benannt. Wenn zu viel von dem Hormon produziert wird, wird von einer Überproduktion oder einem Überschuss von diesem Hormon gesprochen, wenn zu wenig von dem Hormon produziert wird, von einer Unterproduktion oder einem Mangel. Die Eigenschaften des Hormons, von dem aufgrund der Erkrankung der Nebennieren eine zu grosse oder zu geringe Menge hergestellt wird, entscheiden schliesslich über die Beschwerden der Betroffenen.