Hypophysenvorderlappen

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.

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.

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.

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.

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.

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 (vgl. gelber Kasten unten). 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.

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 (vgl. gelber Kasten unten). 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.