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Hormone: Regulation der Konzentration

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  • Lesezeit: 9 min
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Steckbrief

Der Plasmaspiegel der Hormone ist sehr gering und muss an die metabolischen und physiologischen Anforderungen des Organismus angepasst werden. Er wird hauptsächlich von der Geschwindigkeit der Hormonfreisetzung aus den Hormondrüsen bestimmt.

Die Kontrolle der gleichmäßigen, unregelmäßigen (episodischen) oder auch periodischen (pulsatilen) Hormonausschüttung unterliegt einfachen oder auch komplexen Regelkreisen. Dabei können die physiologischen oder metabolischen Parameter direkt auf die Hormondrüse zurückwirken. Effektorhormone, glandotrope Hormone wie auch einzelne metabolische oder physiologische Parameter können aber auch auf Hypothalamus, Hypophyse, periphere Hormondrüsen oder übergeordnete Zentren im Gehirn wirken und so die weitere Hormonausschüttung hemmen. Man spricht dann von einer negativen Rückkopplung. Außerdem wird der Plasmahormonspiegel durch die Geschwindigkeit der Hormoninaktivierung oder die Hormonausscheidung bestimmt.

Die Produktion an Effektorhormonen kann auf unterschiedliche Weise gestört sein. Bei einer primären Störung ist die periphere Hormondrüse selbst betroffen und es wird zu viel oder zu wenig Hormon produziert. Bei einer sekundären Störung geht die inadäquate Menge an Effektorhormon im Blut auf eine gestörte Stimulation der peripheren Hormondrüse zurück.

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Beispiel für einen einfachen und einen komplexen Regelkreis (stark vereinfacht)

Beim einfachen Regelkreis wird die Hormonkonzentration unabhängig vom Zentralnervensystem (ZNS) durch den metabolischen oder auch physiologischen Parameter reguliert. Ein Beispiel ist die Regulation der Insulinausschüttung aus den β-Zellen des Pankreas. Die Zunahme des Blutglucosespiegels führt zur verstärkten Sekretion von Insulin und umgekehrt. Beim komplexen Regelkreis wie dem Hypothalamus-Hypophysen-System ist das ZNS in die Regulation der Hormonkonzentration eingebunden. Hormone des Hypothalamus stimulieren die Sekretion von hypophysären Hormonen. Diese sorgen für die Sekretion von Effektorhormonen aus dem endokrinen Organ. Das System verfügt aber auch über einen negativen Rückkopplungsmechanismus. Hormone der endokrinen Organe hemmen die Freisetzung von Hormonen aus Hypothalamus und Hypophyse und auch die glandotropen Hormone der Hypophyse inhibieren die weitere Hormonausschüttung aus dem Hypothalamus. Nicht dargestellt ist der Einfluss der metabolischen und physiologischen Parameter.

(Quelle: Rassow et al., Duale Reihe Biochemie, Thieme, 2012)
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    Regelkreise zur Regulation der Hormonfreisetzung

    Entscheidend für die physiologische Wirkung der Hormone ist ihre Konzentration im Blut. Diese ist nicht immer gleich, sondern schwankt mit dem physiologischen Bedarf und weist häufig zyklische Veränderungen auf, die von den äußeren Bedingungen (Hunger/Sättigung; Stress/Entspannung) oder z.B. vom circadianen (Tag-Nacht-)Rhythmus abhängen.

    Da Hormone schon in sehr geringen Mengen wirksam sind – ihr Plasmaspiegel liegt zwischen 10 und 10 mol l –, unterliegt ihre Konzentration im Plasma einer strengen Kontrolle auf verschiedenen Ebenen. Sie wird hauptsächlich von der Geschwindigkeit der Hormonfreisetzung aus den Hormondrüsen bestimmt. Diese kann, je nach Hormon, (episodisch) sein, aber auch (pulsatil) oder . Die Hormonausschüttung wird über Regelkreise kontrolliert, mit deren Hilfe die ausgeschütteten Mengen an die metabolischen und physiologischen Anforderungen des Organismus angepasst werden.

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    Regelkreis der Schilddrüsenhormone

    Die Schilddrüsenhormone werden durch einen klassischen Regelkreis über den Hypothalamus und die Hypophyse reguliert. Der Hypothalamus schüttet TRH (Thyreotropin-Releasing-Hormon) aus und stimuliert damit die Hypophyse zur Freisetzung von TSH (thyreoideastimulierendes Hormon). TSH wiederum stimuliert die Schilddrüse zur Produktion der Schilddrüsenhormone T3 und T4. Die Schilddrüsenhormone ihrerseits hemmen durch eine negative Rückkopplung die Ausschüttung von TSH und TRH.

    (Quelle: Huppelsberg, Walter, Kurzlehrbuch Physiologie, Thieme, 2013)
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      zuletzt bearbeitet: 24.11.2022
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