Lernergebnisse
- Erläutern Sie die Rolle der Hormone bei Stress
Wenn eine Bedrohung oder Gefahr wahrgenommen wird, reagiert der Körper mit der Freisetzung von Hormonen, die ihn auf die „Kampf-oder-Flucht“-Reaktion vorbereiten. Die Auswirkungen dieser Reaktion kennt jeder, der sich schon einmal in einer Stresssituation befunden hat: erhöhter Herzschlag, trockener Mund und sich aufstellende Haare.
Kampf-oder-Flucht-Reaktion
Die Wechselwirkungen der endokrinen Hormone haben sich entwickelt, um sicherzustellen, dass die innere Umgebung des Körpers stabil bleibt. Stressoren sind Reize, die die Homöostase stören. Die sympathische Abteilung des autonomen Nervensystems der Wirbeltiere hat die Kampf-oder-Flucht-Reaktion entwickelt, um stressbedingten Störungen der Homöostase zu begegnen. In der anfänglichen Alarmphase stimuliert das sympathische Nervensystem eine Erhöhung des Energiegehalts durch einen Anstieg des Blutzuckerspiegels. Dies bereitet den Körper auf die körperliche Aktivität vor, die als Reaktion auf den Stress erforderlich sein kann: entweder um das Überleben zu kämpfen oder vor der Gefahr zu fliehen.
Es gibt jedoch auch Stresssituationen, die lange andauern können, wie z. B. Krankheiten oder Verletzungen. Die Glykogenreserven, die als kurzfristige Reaktion auf Stress Energie liefern, sind nach einigen Stunden erschöpft und können den langfristigen Energiebedarf nicht decken. Wären die Glykogenreserven die einzige verfügbare Energiequelle, könnte die Funktion des Nervensystems nicht aufrechterhalten werden, sobald die Reserven erschöpft sind, da das Nervensystem einen hohen Bedarf an Glukose hat. In dieser Situation hat der Körper eine Reaktion entwickelt, um Langzeitstress durch die Wirkung der Glukokortikoide zu begegnen, die sicherstellen, dass der langfristige Energiebedarf gedeckt werden kann. Die Glukokortikoide mobilisieren Lipid- und Proteinreserven, stimulieren die Glukoneogenese, konservieren Glukose zur Verwendung durch das Nervengewebe und stimulieren die Konservierung von Salzen und Wasser. Die hier beschriebenen Mechanismen zur Aufrechterhaltung der Homöostase sind im menschlichen Körper zu beobachten. Die Kampf-oder-Flucht-Reaktion existiert jedoch in irgendeiner Form bei allen Wirbeltieren.
Das sympathische Nervensystem reguliert die Stressreaktion über den Hypothalamus. Stressreize veranlassen den Hypothalamus, dem Nebennierenmark (das kurzfristige Stressreaktionen vermittelt) über Nervenimpulse und der Nebennierenrinde, die langfristige Stressreaktionen vermittelt, über das Hormon adrenocorticotropes Hormon (ACTH), das vom Hypophysenvorderlappen produziert wird, Signale zu geben.
Kurzfristige Stressreaktion
Wenn der Körper mit einer stressigen Situation konfrontiert wird, reagiert er mit der Ausschüttung von Hormonen, die einen Energieschub bewirken. Die Hormone Epinephrin (auch als Adrenalin bekannt) und Norepinephrin (auch als Noradrenalin bekannt) werden vom Nebennierenmark ausgeschüttet. Wie sorgen diese Hormone für einen Energieschub? Epinephrin und Noradrenalin erhöhen den Blutzuckerspiegel, indem sie die Leber und die Skelettmuskulatur zum Abbau von Glykogen anregen und die Glukosefreisetzung durch die Leberzellen stimulieren. Außerdem erhöhen diese Hormone die Sauerstoffverfügbarkeit für die Zellen, indem sie die Herzfrequenz erhöhen und die Bronchiolen erweitern. Die Hormone setzen auch Prioritäten für die Körperfunktionen, indem sie die Blutzufuhr zu lebenswichtigen Organen wie Herz, Gehirn und Skelettmuskulatur erhöhen, während sie den Blutfluss zu Organen, die nicht unmittelbar benötigt werden, wie Haut, Verdauungssystem und Nieren, einschränken. Epinephrin und Norepinephrin werden zusammen als Katecholamine bezeichnet.
Sehen Sie sich diese Animation des Discovery Channel an, die die Flucht-oder-Flucht-Reaktion beschreibt.
Langfristige Stressreaktion
Die langfristige Stressreaktion unterscheidet sich von der kurzfristigen Stressreaktion. Der Körper kann die durch Adrenalin und Noradrenalin vermittelten Energieschübe nicht über längere Zeit aufrechterhalten. Stattdessen kommen andere Hormone ins Spiel. Bei einer langfristigen Stressreaktion löst der Hypothalamus die Freisetzung von ACTH aus der vorderen Hirnanhangdrüse aus. Die Nebennierenrinde wird durch ACTH zur Ausschüttung von Steroidhormonen, den Kortikosteroiden, angeregt. Kortikosteroide schalten die Transkription bestimmter Gene in den Kernen der Zielzellen ein. Sie verändern die Enzymkonzentrationen im Zytoplasma und beeinflussen den Zellstoffwechsel. Es gibt zwei Hauptkategorien von Kortikosteroiden: Glukokortikoide wie Kortisol und Mineralokortikoide wie Aldosteron. Diese Hormone zielen auf den Abbau von Fett in Fettsäuren im Fettgewebe ab. Die Fettsäuren werden in den Blutkreislauf abgegeben und können von anderen Geweben zur ATP-Produktion genutzt werden. Die Glukokortikoide beeinflussen in erster Linie den Glukosestoffwechsel, indem sie die Glukosesynthese stimulieren. Glukokortikoide haben durch die Hemmung des Immunsystems auch entzündungshemmende Eigenschaften. Kortison wird beispielsweise als entzündungshemmendes Medikament eingesetzt, kann aber nicht dauerhaft verwendet werden, da es aufgrund seiner immunsupprimierenden Wirkung die Krankheitsanfälligkeit erhöht.
Mineralokortikoide haben die Aufgabe, den Ionen- und Wasserhaushalt des Körpers zu regulieren. Das Hormon Aldosteron regt die Rückresorption von Wasser- und Natriumionen in der Niere an, was zu erhöhtem Blutdruck und Blutvolumen führt.
Eine Überversorgung mit Glukokortikoiden kann zu einem Zustand führen, der als Cushing-Syndrom bekannt ist und durch eine Verschiebung der Fettspeicher im Körper gekennzeichnet ist. Dies kann zu einer Ansammlung von Fettgewebe im Gesicht und am Hals sowie zu einem übermäßigen Glukosegehalt im Blut führen. Eine Unterfunktion der Kortikosteroide kann die Addison-Krankheit verursachen, die zu einer Bräunung der Haut, Hypoglykämie und niedrigen Elektrolytwerten im Blut führen kann.
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