Die vorliegende Arbeit behandelt relevante medizinische Grundlagen von endokrinen Organen über die verschiedenen Schockklassen bis hin zur anaphylaktischen Reaktion. Das erste Kapitel stellt zunächst Grundlagen des endokrinen Systems dar, um anschließend endokrine Organe und die Funktion ihrer Hormone zu erläutern.
Im zweiten Kapitel folgen Grundlagen zum Schockgeschehen des Herz-Kreislauf-Schocks, eine Differenzierung der verschiedenen Schockklassen sowie eine Erläuterung des Modells der Schockspirale. Das letzte Kapitel beschäftigt sich mit immunologischen Grundlagen und der Pathologie des Immunsystems. Auf dieser Basis soll schließlich die der Anaphylaxie zugrunde liegenden Immunreaktion dargelegt werden.
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Anlagenverzeichnis
1. Das Hormonsystem: Endokrine Organe und deren Hormone
1.1 Grundlagen zum Endokrinen System
1.2 Endokrine Organe und die Funktion ihrer Hormone
1.2.1 Hirnanhangdrüse (Hypophyse)
1.2.2 Nebennieren (Medulla)
1.2.3 Schilddrüse (Glandula thyreoidea)
1.2.4 Nebenschilddrüsen (Glandulae parathyreoidea)
2. Das Herz-Kreislauf-System: Schock
2.1 Grundlagen zum Herz-Kreislauf-System
2.2 Schock – Definition und Klassifikation
2.3 Das Modell der Schockspirale
3. Die anaphylaktische Reaktion und das Immunsystem
3.1 Grundlagen des Immunsystems
3.2 Immunpathologie: Überempfindlichkeitsreaktionen
3.3 Die anaphylaktische Reaktion
Anlagen
Literaturverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
ACTH adrenokortikotropes Hormon
CRH corticotropin releasing hormone
FSH folikelstimulierende Hormon
HZV Herzzeitvolumen
HHN-Achse Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse
Ig Immunglobulin
LH luteinisierendes Hormon
MODS Multiorgan-Dysfunktionssyndrom
PTH Parathormon
TSH Thyroidea-stimulierendes Hormon
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1 Die endokrinen Drüsen
Abb. 2 Hypophysenvorderlappen und -hinterlappen
Abb. 3 Steuerung der Freisetzung der Sexualhormone
Abb. 4 Physiologische Steuerung der Freisetzung der Nebennierenhormone
Abb. 5 Steuerung der Freisetzung der Schilddrüsenhormone
Abb. 6 Synopse der vier Klassen der Schockformen
Abb. 7 Circulus Vitiosus (Schockspirale)
Abb. 8 Biochemischer Vorgang (Typ-I-Reaktion) bei Anaphylaxie
Tabellenverzeichnis
Tab. 1 Klassifikation des Schocks nach primärer Pathophysiologie
Tab. 2 Möglichkeiten der spezifischen und unspezifischen Immunantwort
Tab. 3 Übersicht über die vier Typen der Überempfindlichkeitsreaktionen
Tab. 4 Schweregrade der anaphylaktischen Reaktionen
Anlagenverzeichnis
Anl. 1 Endokrine Drüsen, ihre wichtigsten Hormone und deren Hauptwirkungen
Anl. 2 Kontrolle des Hypophysenvorderlappens und des Hypophysenhinterlappens durch den Hypothalamus
Anl. 3 Hypothalamisch-hypophysäres System und Endorgane
Anl. 4 Schockklassifikationen
Anl. 5 Die wichtigsten Bestandteile des Immunsystems
Anl. 6 Entzündungszellen und Mediatoren im Rahmen der allergischen Entzündung
1. Das Hormonsystem: Endokrine Organe und deren Hormone
Dieses Kapitel beschäftigt sich mit den endokrinen Drüsen bzw. Organen und mit deren Hormonen. Zunächst soll knapp auf die Grundlagen zum endokrinen System eingegangen werden, um eine sinnvolle, theoretische Basis für das nachfolgende Kapitel zu schaffen.
1.1 Grundlagen zum Endokrinen System
Die Endokrinologie ist die sog. Lehre der Hormone und beschäftigt sich demnach mit den hormonbildenden Drüsen und deren Hormonen. Diese Drüsen werden in ihrer Gesamtheit Endokrinium bezeichnet und bilden des Weiteren das Hormonsystem (endokrines System).1
Das Hormonsystem dient als Kommunikationssystem, ist also für den Austausch zwischen Gehirn und Körper, sowie für die Koordination verschiedener Organsysteme bei der Anpassung an variable Umweltbedingungen oder wechselnde körperliche Belastungen zuständig.2
Die Botenstoffe des endokrinen Systems, also die Hormone (griech.“hormon“ = bewegen, in Gang setzen), werden in Drüsenzellen produziert. Diese Drüsenzellen werden auch als endokrine (griech. „endo“ = nach innen gerichtet; „krinein“ = ausschütten) Drüsen/ Organe bezeichnet, da sie für gewöhnlich ihre Produkte in die Blutbahn abgeben. Über diesen Weg erreichen Hormone schließlich ihre Zielgewebe, welche über spezifische Bindungsstellen (Rezeptoren) beeinflusst werden können. Auf diese Weise werden grundlegende Funktionen des Organismus reguliert, wie z. B. Wachstum oder Stoffwechsel.3
Das endokrine System stellt eine sinnvolle Ergänzung zum Nervensystem dar und ist eng mit diesem verbunden4, weshalb beide Systeme auch als neuroendokrines System zusammengefasst werden.5
Die endokrinen Drüsen bestehen aus Ansammlungen endokriner Zellen und werden als sekretorisches Organ definiert.6
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 1 Die Endokrinen Drüsen
(Quelle: Pinel/Barnes/Pauli, 2019, S. 420)
In Abb. 1 sind einige wichtige endokrine Drüsen dargestellt. Zu den Organen, die ausschließlich im Dienst des Hormonsystems stehen, zählen die Hypophyse, die Schilddrüse (Glandula thyreoidea), die Nebenschilddrüsen (Glandulae parathyreoidea) und die Nebennieren (Glandulae suprarenales). Daneben gibt es endokrine Organe, die noch für weitere Aufgaben zuständig sind, wie z. B. die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) oder die Eierstöcke (Ovarien) und Hoden (Testes). Einzelne hormonbildende Zellen finden sich außerdem im Körper verteilt wieder, so z. B. im Magen-Darm-Trakt oder im Atemsystem.7
1.2 Endokrine Organe und die Funktion ihrer Hormone
Dieses Kapitel befasst sich nun spezifischer mit den vier wichtigsten endokrinen Organen, also mit jenen, welche ausschließlich im Dienst des Hormonsystems stehen. Zu jedem der vier Organe wird je ein relevantes Hormon (oder eine Hormongruppe) vorgestellt und insbesondere die Funktionsweise erläutert.
1.2.1 Hirnanhangdrüse (Hypophyse)
Die Hypophyse oder Hirnanhangdrüse ist eine etwa bohnengroße endokrine Drüse und befindet sich an der Hirnbasis in der sog. Sattelgrube (Sellaturcica). Durch den Hypophysen-Stiel (Infundibulum) ist die Hypophyse direkt mit dem Hypothalamus verbunden. Zusammen bilden sie eine morphologische und funktionelle Einheit (hypothalamisch-hypophysäres System), die als entscheidende Nahtstelle bzw. Schaltstelle zwischen neuronalen und hormonellen Regelprozessen fungiert.8
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 2 Hypophysenvorderlappen und -hinterlappen
(Quelle: Pinel/Barnes/Pauli, 2019, S. 423)
Die Hypophyse wird unterteilt in den Hypophysenvorderlappen (Adenohypophyse) und den Hypophysenhinterlappen (Neurohypophyse), welche allerdings im Laufe der Embryonalzeit miteinander verschmelzen.9 Während die Adenohypophyse für die Hormonsekretion durch Thymus, Nebennierenrinde und Gonaden zuständig ist und eine wichtige Rolle für das Wachstum spielt, regelt die Neurohypophyse den Flüssigkeitshaushalt und den Elektrolythaushalt.10 Die Abgabe der Hormone aus den Hypophysenlappen wird wiederum durch den Hypothalamus gesteuert.
Insbesondere die Adenohypophyse wird als „Steuerungsdrüse“ bezeichnet, da ihre Hauptfunktion, wie schon erwähnt, darin besteht die Freisetzung von Hormonen aus anderen Drüsen zu beeinflussen. Genauer sind dafür sog. glandotrope Hormone zuständig („trop“ = Fähigkeit andere Dinge zu stimulieren bzw. zu ändern).
Ein Beispiel für glandotrope Hormone der Adenohypophyse sind die Gonadotropine. Sie werden über das Kreislaufsystem zu den Gonaden bzw. Keimdrüsen transportiert, um die Freisetzung von Keimdrüsenhormonen zu stimulieren.11
Die wichtigsten Gonadotropine sind das folikelstimulierende Hormon (FSH) und das luteinisierende Hormon (LH). Bei der Frau regulieren diese Hormone die Funktion der Eierstöcke, also die Hormonproduktion (z. B. Östrogen und Progesteron) und regen den Monatszyklus mit dem Eisprung (Ovulation), der Follikelreifung und der Gelbkörperwerdung (Corpus-leutum-Phase) an. Beim Mann fördern LH und FSH die Freisetzung von Testosteron und führen die Samenreifung (Spermatogenese) herbei.12
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 3 Steuerung der Freisetzung der Sexualhormone
(Quelle: Beubler, 2018, S. 161)
1.2.2 Nebennieren (Medulla)
Die Nebennieren sitzen auf den oberen Polen der Nieren und sind gleichermaßen eine paarige Hormondrüse. Sie befinden sich zwar nicht in der Organkapsel der Nieren, doch innerhalb des schützenden Fettlagers. Trotz der irreführenden Bezeichnung stellen die Nebennieren eigenständige Organe dar.
Die Nebennieren bestehen aus der Nebennierenrinde (Cortex suprarenalis) und dem Nebennierenmark (Medula suprarenalis):13
Das Nebennierenmark ist ein kleinerer ektodermaler Teil, welcher zu den sympathischen Paraganglien gehört.14 Dort werden v. a. die Catecholamine Adrenalin und Noradrenalin, aber auch Dopamin gebildet. Die Nebennierenrinde unterteilt sich in drei verschiedene Zonen in denen drei Hormongruppen produziert werden: Mineralcorticoide, v. a. Aldosteron werden in der äußeren Zone (Zona glomerulosa) gebildet. Glukokortikoide, insbesondere Kortisol, werden in der mittleren Zone (Zona fasciculata) produziert. Androgene und Östrogene werden in der inneren Zone (Zona reticularis) hergestellt.15
Ein sehr interessantes Hormon ist das bereits genannte Kortisol. Es ist das wichtigste der in der Nebennierenrinde produzierten Glukokortikoide. Die Sekretion dieses Hormons steht unter dem Einfluss der Hypophyse. Genauer ist Kortisol das Zielhormon der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HHN-Achse). Es wird durch das adrenokortikotrope Hormon (ACTH) des Hypophysenvorderlappens (der „Steuerungsdrüse“) reguliert, welches wiederum durch das corticotropin releasing Hormon (CRH) aus dem Hypothalamus reguliert wird.16
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 4 Physiologische Steuerung der Freisetzung der Nebennierenhormone
(Quelle: Beubler, 2018, S. 159)
Kortisol wird als Antwort auf Stress gebildet, um den Organismus an Stresssituationen anzupassen und wird dementsprechend auch als „Stresshormon“ bezeichnet. Es erfüllt zahlreiche wichtige Funktionen im Organismus und spielt u. a. in verschiedenen Stoffwechselprozessen eine bedeutende Rolle. Hauptaufgabe stellt die Zuckerneubildung (Glukoneogenese) in der Leber dar. Kortisol hemmt außerdem die Glukoseaufnahme und -verwertung im peripheren Gewebe. Ein weiterer Aufgabenbereich von Kortisol ist der Fettstoffwechsel, da es die Lipolyse (Fettabbau) fördert. Des Weiteren wird die Proteinbildung (Proteinsynthese) gehemmt und der Proteinabbau (Proteolyse) stimuliert. Entzündungsreaktionen des Immunsystems werden durch die entzündungshemmende (antiphlogistische) und immunsuppressive Wirkung von Kortisol kontrolliert, indem die Immunantwort reguliert wird.17
1.2.3 Schilddrüse (Glandula thyreoidea)
Die Schilddrüse ist ein endokrines Organ, das halbringförmig um die Luftröhre (Trachea), direkt unter dem Kehlkopf (Larynx) liegt. Sie ist von einer Kapsel aus dichtem Bindegewebe umgeben und dadurch an der Luftröhre befestigt. Das Bindegewebe unterteilt das Drüsengewebe in zwei Lappen, die durch das Isthmus verbunden sind. Die Schilddrüse besteht aus Follikeln. Als funktionelle Einheit synthetisieren die follikulären Zellen die wichtigsten Hormone der Schilddrüse, Thyroxin (T4) und Trijodthyronin (T3). Die Schilddrüsenhormonsynthese ist abhängig von einer ausreichenden Versorgung mit Jod über die Nahrungsaufnahme.18 Thyroxin (T3) wird nämlich erst durch die Dejodase in das eigentlich wirksame Trijodthyronin (T4) umgewandelt.19
Die Sekretion der Schilddrüsenhormone steht, ähnlich wie Kortisol, unter dem Einfluss der Hypophyse. In diesem Fall unter dem Einfluss des Thyroidea-stimulierenden Hormons (TSH), das im Hypophysenvorderlappen gebildet wird. TSH wird wiederum durch das Thyreotropin releasing hormone des Hypothalamus gesteuert.20 Diese Zusammenhänge werden unter dem Begriff Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsenachse zusammengefasst.21
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 5 Steuerung der Freisetzung der Schilddrüsenhormone
(Quelle: Beubler, 2018, S. 156)
Die Schilddrüsenhormone besitzen eine Reihe wichtiger Funktionen im Körper und üben zahlreiche Wirkungen auf die Entwicklung und Reifung, das Herz-Kreislauf-System und das Nervensystem aus. Besonders relevant ist darüber hinaus die stimulierende Wirkung auf den Grundumsatz, also auf den Energiestoffwechsel.22 Im Kindesalter sind die Schilddrüsenhormone vorwiegend für das Wachstum des Organismus notwendig, im Erwachsenenalter steigern sie den Stoffwechsel.23
1.2.4 Nebenschilddrüsen (Glandulae parathyreoidea)
Die Nebenschilddrüsen werden auch als Epithelkörperchen bezeichnet und liegen an der Rückseite der Schilddrüse, in dessen Organkapsel sie eingeschlossen sind. Sie gliedern sich in etwa linsengroße Knötchen, wobei je links und rechts zwei der Knötchen untereinander liegen.24
Die Hauptfunktion der Nebenschilddrüsen ist die Synthese und Freisetzung des Parathormons (PTH), welches eine fundamentale Rolle beim Kalziumstoffwechsel spielt. PTH ist zusammen mit Kalzitonin und Kalzitriol für die Aufrechterhaltung einer exakten Kalziumkonzentration im Blut zuständig.25
PTH wird dann aus der Nebenschilddrüse freigesetzt, wenn die Kalziumkonzentration im Blut sinkt, um die Konzentration wieder zu erhöhen. Diese Regulation erfolgt direkt über Kalziumrezeptoren aus der Membran der hormonbildenden Zellen. Kalzitonin kann dabei als Gegenspieler des PTH gesehen werden: Eine Erhöhung der Kalziumkonzentration führt zu einer Reduzierung der PTH-Bildung und einer Freisetzung von Kalzitonin. Gleichzeitig wird die Kalzitonin-Bildung blockiert, sobald die Kalziumkonzentration sinkt.26
Die Ausschüttung von PTH hat die Freisetzung von Kalzium aus den Knochen zur Folge, indem die Osteoplasten aktiviert werden. Auch Phosphat wird aus den Knochen freigesetzt. An der Niere bewirkt es eine verstärkte Kalziumrückresorption, während die Phosphatausscheidung gefördert wird. Insgesamt wird somit die Phosphatkonzentration im Blut vermindert und die Kalziumkonzentration erhöht. In den Nieren fördert PTH ebenfalls die Synthese von Kalzitriol, der Wirkform von Vitamin D3. Durch die Kalzitriolsynthese bewirkt PTH indirekt auch die Resorption von Kalzium im Darm.27
[...]
1 Vgl. Siems/Bremer/Przyklenk (2009), S. 222.
2 Vgl. Entringer/Heim (2016), S. 23.
3 Vgl. Entringer/Heim (2016), S. 23-24.
4 Vgl. Paula (2015), S. 37
5 Vgl. Siems/Bremer/Przyklenk (2009), S. 222.
6 Vgl. Roth/Flich/Huber (2018), S. 230.
7 Vgl. Paula (2015), S. 38. Vgl. Roth/Flich/Huber (2018), S. 230.
8 Vgl. Becker-Carus (2020), S. 794.
9 Vgl. Pinel/Barnes/Pauli (2019), S. 421-422.
10 Vgl. Entringer/Heim (2016), S. 24.
11 Vgl. Pinel/Barnes/Pauli (2019), S. 421-422.
12 Vgl. Janke/Zimmermann (2020), S. 714-715.
13 Vgl. Paula (2015), S. 38.
14 Vgl. Marischler (2014), S. 78.
15 Vgl. Janke (2020), S. 1222.
16 Vgl. Wirtz (2020), S. 1004-1005.
17 Vgl. Kleine/Rossmanith (2014), S. 234-236. Vgl. Wirtz (2020), S. 1004.
18 Vgl. Kleine/Rossmanith (2014), S. 289-290. Vgl. Marischler (2014), S. 50.
19 Vgl. Kleine/Rossmanith (2014), S. 336, 310.
20 Vgl. Gründer (2020), S. 1553.
21 Vgl. Assen (2016), S. 83.
22 Vgl. Kleine/Rossmanith (2014), S. 290, 253.
23 Vgl. Gründer (2020), S. 1553.
24 Vgl. Paula (2015), S. 39. Vgl. Siems/Bremer/Przyklenk (2009), S. 104.
25 Vgl. Kleine/Rossmanith (2014), S. 242, 315.
26 Vgl. Kleine/Rossmanith (2014), S. 135-137.
27 Vgl. Marischler (2014), S. 66-67. Vgl. Beubler (2018), S. 157.
- Citation du texte
- Daline Ostermaier (Auteur), 2020, Medizinische Grundlagen. Endokrine Organe, Herz-Kreislauf-Schock und anaphylaktische Reaktion, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1001214
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