Organe und das Hormonsystem, der Herz-Kreislauf-Schock und die anaphylaktische Reaktion

Inhaltsverzeichnis

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Abkürzungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1 Organe im Dienst des Hormonsystems und dazugehörige Beispiele
1.1 Der Hypophysenhinterlappen – das Hormon Oxytozin
1.2 Die Nebennierenrinde und ihre drei Hormone in der Übersicht
1.3 Die Schilddrüse – T3 und T
1.4 Die Bauchspeicheldrüse

2 Der Herz-Kreislauf-Schock am Modell der Schockspirale
2.1 Hypovolämischer Schock
2.2 Kardiogener Schock
2.3 Obstruktiver Schock
2.4 Distributiver Schock

3 Die anaphylaktische Reaktion und ihre biochemische Wirkweise
3.1 Ablauf der Sensibilisierungsphase
3.2 Erneute Exposition und Aktivierung der Degranulation

Literaturverzeichnis

Online-Literaturverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

ACTH Adrenocorticotropes Hormon

BZ Blutzucker

HVL Hypophysenvorderlappen

HMV Herzminutenvolumen

HZV Herzzeitvolumen

IgE Immunglobulin E

KHK Koronare Herzkrankheit

LVEF Links-Ventrikuläre Ejektionsfraktion

MRSA Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus

NN Nebenniere

NNM Nebennierenmark

NNR Nebennierenrinde

RAAS Renin-Angiotension-Aldosteron-System

SIRS Systemic Inflammatory Response Syndrome)

T3 Trijodthyronin

T4 Tetrajodthyronin (Thyroxin)

TSH Thyreoidea Stimulierendes Hormon

ZNS Zentrales Nervensystem

Abbildungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabellenverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Organe im Dienst des Hormonsystems und dazugehörige Beispiele

1.1 Der Hypophysenhinterlappen – das Hormon Oxytozin

Die Hypophyse (Glandula pituiria, Hirnanhangsdrüse) ist etwa haselnussgroß und wiegt zwischen 0,1 und 4 Gramm. Wie die Abbildung zeigt, wird sie unterhalb des Hypothalamus lokalisiert und in zwei Teile einen Vorder- (Adeno-) und einen Hinterlappen (Neurohypophyse) differenziert.

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Abbildung 1: Position der Hypophyse im menschlichen Gehirn

(Quelle: Leicht veränderte Darstellung nach: https://de.depositphotos.com/vector-images/hypothalamus.html?qview=65937049 , 28.10.2020).

Oxytozin ist ein Hormon des Hypophysenhinterlappens (Neurohypophyse) und ein so genanntes Peptidhormon, das aus neun Aminosäuren besteht. Es ist an mehreren physiologischen Prozessen maßgeblich beteiligt. So etwa an der Einleitung der Wehentätigkeit, wobei Oxytozin zu Geburtsbeginn die rhythmischen Kontraktionen der glatten Gebärmuttermuskulatur auslöst (Birbaumer/Schmidt, 2006, S. 128; Schandry, 2016, S. 189). Oxytozin wird außerdem bei zu schwachen Wehen als sogenanntes „wehenförderndes Mittel“ eingesetzt.

Nach der Geburt werden durch das Saugen des Neugeborenen an der Brust der Mutter die Mechanorezeptoren der Brustwarzen (Mamillen) gereizt. Diese Reizung aktiviert auf nervalem Wege die Oxytozin-produzierenden Neuronen des Hypothalamus und es kommt zur Ausschüttung von Oxytozin. Dabei handelt es sich um eine „bolusartige Freisetzung“, wodurch der Prozess der Milchejektion erfolgt (Birbaumer/Schmidt, 2006, S. 128; Schandry, 2016, S. 189).

Gleichzeitig kommt es durch den Saugreflex zu einer erhöhten Aufmerksamkeit der Mutter auf ihr Kind, welche die Bindung zwischen Mutter und Kind entstehen lässt und festigt. Im Tierversuch konnte außerdem nachgewiesen werden, dass Muttertiere ihre Aufmerksamkeit und ihr Interesse durch den Anstieg von Oxytozin auf ihr Junges lenken (Birbaumer/Schmidt, 2006, S. 147). Das Hormon bewirkt sogar bei jungfräulichen Ratten, denen Oxytozin intrazerebral injiziert wurde, ein intensiveres Brutpflegeverhalten. Aber auch beim Menschen konnte durch ein oxytozinhaltiges Nasenspray nachgewiesen werden, dass der Blickkontakt häufiger gesucht wird und die Vertrauensbereitschaft steigt. Außerdem nimmt das empathische Verhalten zu, das Erinnerungsvermögen für Gesichter verbessert sich, das Verhalten wird großzügiger und Angst und Stress werden reduziert (Schandry, 2016, S. 189).

Dennoch ist Oxytocin allem Anschein nach auch ein Stresshormon, wenn Stress in Verbindung mit Hilflosigkeit steht (Schandry, 2016, S. 189-190). Tierversuche zeigen, dass es in besonders belastenden Situationen zu einer wesentlich erhöhten Ausschüttung von Oxytozin kommt. Kennzeichnend für diese Experimente ist die Hilflosigkeit, denen die Tiere ausgesetzt wurden. Wird der Aspekt der Hilflosigkeit hingegen weggelassen, ändert sich der Oxytozinspiegel nicht bedeutsam (Schandry, 2016, S. 190). Es wird vermutet, dass die Oxytozinausschüttung die unangenehmen physiologischen und psychischen Begleiterscheinungen dämpft.

Auch die Uteruskontraktionen während der Geburt und beim Sexualverkehr stehen in engem Zusammenhang mit der Ausschüttung von Oxytozin. Es steigert das Bindungsgefühl von Erwachsenen u. a. deshalb, weil es während der Reizung von Sexualorganen zu einer erhöhten Konzentration von Oxytozin an den Synapsen der Geschlechter kommt (Birbaumer/Schmidt, 2006, S. 147).

Werden Mäusen im Tierversuch die Gene entzogen, die für die Synthese von Oxytozin und Vasopressin benötigt werden, ist das Resultat eine „soziale Amnesie“. D. h. die Tiere können oder wollen ihre Partner nicht mehr erkennen (Birbaumer/Schmidt, 2006, S. 147).

Dass Oxytocin die Bindungsfähigkeit mitsteuert, zeigt sich auch daran, dass monogam lebende Tiere eine höhere Anzahl an Oxytozin-Rezeptor-Bindungsorten in Bereichen des limbischen Systems und des Hypothalamus aufweisen. In Verbindung mit opioiden Peptiden und Opioidstrukturen hat Oxytozin eine belohnende Wirkung (Birbaumer/Schmidt, 2006, S. 147).

Die Synthese von Oxytozin findet v. a. im Nucleus paraventricularis und dem Nucleus supraopticus des Hypothalamus statt. Von dort aus wird das Oxytozin über Axone in den Hypophysenhinterlappen transportiert. Anschließend verlässt es den Hypophysenhinterlappen und tritt in den Blutkreislauf ein. Aber auch im limbischen System und in den autonomen Kernen des Hirnstamms ist Oxytozin vorhanden.

Schandry (2016, S. 189) führt an, seit etwas über 20 Jahren werden die Oxytozinwirkungen intensiv erforscht und inzwischen sei bekannt, dass vom vorderen Hypothalamus zahlreiche Fasern zu anderen Hirngebieten verlaufen, in denen sich Rezeptoren für Oxytozin befinden. Beispiele hierfür sind der Hippocampus, die Amygdala, bestimmte Hirnstammregionen und Rückenmarksgebiete.

1.2 Die Nebennierenrinde und ihre drei Hormone in der Übersicht

Die Nebenniere (NN, Glandula suprarenalis) ist ein Nachbarorgan der Niere. Wie die lateinische Bezeichnung zeigt, liegt die NN oberhalb der Niere. Beide Organe sind gemeinsam in einer Fettkapsel (Capsula adiposa renis) und in Bindegewebe (Fascis renis) eingeschlossen (Bruhn, 2011, S. 68).

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Abbildung 2: Lage der Nebennieren oberhalb der Nieren

(Quelle: https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2011/daz-15-2011/die-nebennieren-kleine-druesen-mit-grosser-bedeutung , 28.10.2020)

Die NN wird anatomisch nochmals unterteilt: Im Inneren befindet sich das Nebennierenmark (NNM, Medulla glandulae suprarenalis), welches von der Nebennierenrinde (NNR) umschlossen ist.

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Abbildung 3: Querschnitt der Nebennieren: Nebennierenmark und Nebennierenrinde

(Quelle: Leicht verändert nach Achermann, 2016, https://www.eesom.com/hormonsystem/nebenniere/nebennierenmark/ , 28.10.2020).

Die Nebennierenrinde (NNR) wiederum wird abermals in Zonen differenziert. Sie besteht aus drei Schichten, die jeweils andere Steroidhormone produzieren (Abbildung 3). Sie werden im Folgenden erläutert.

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Abbildung 4: Aufbau der Nebennierenrinde

(Quelle: Abbildung in Anlehnung an https://ped-zu.ch/lage-und-funktion-der-nebennieren/ , 28.10.2020)

In der Zona glomerulosa (äußerste der drei Schichten) wird das Steroid Aldosteron synthetisiert. Aldosteron ist ein Mineralcorticoid, das über Zwischenstufen aus Cholesterol gebildet wird. Aldosteron wird überwiegend durch Angiotensin II¹ (Marischler, 2014, S. 79-80). Es dient der Homöostase des Elektrolyt- und Wasserhaushalts der Nieren sowie der Schweiß-, Speichel- und Verdauungsdrüsen (https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/aldosteron/1971, 28.10.2020). Aldosteron bewirkt die Ausscheidung von Kalium und die Rückresorption von Natrium und Wasser, weil es einen Effekt auf den Salztransport in der Niere hat. Kommt es zu einem Flüssigkeitsmangel, wie durch Schwitzen und durch einen erhöhten NaCl- bzw. Salzverlust, wird Aldosteron vermehrt in das Blut abgegeben, woraufhin der Blutdruck steigt. Verantwortlich für die Hypertonie ist die Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems (RAAS, Prinz, 2012, S. 111). Es dient der kurz- und langfristigen Blutdruckkontrolle.

Eine mögliche Erkrankung stellt die Überproduktion von Aldosteron dar: Der primäre Hyperaldosteronismus (das Conn-Syndrom) geht mit einem schlecht einstellbaren Blutdruck und einem niedrigen Kaliumspiegel im Blut einher. Die Patienten ² zeigen im Grunde die gleichen Symptome wie andere Hypertonie-Patienten, jedoch ist ihr Risiko für Folgeerkrankungen wie Herzinfarkt, Apoplex oder einer Nierenschädigung deutlich erhöht (Beuschlein, Diederich, Fassnacht, Winkler, Riepe, Willenberg, https://www.endokrinologie.net/krankheiten-conn-adenom.php, 28.10.2020).

Der sekundäre Hyperalderonismus hat keine endokrine (hormonelle) Ursache.

Die mittlere Schicht der Nebennierenrinde ist die Zona fasciculata, worin Glukokortikoidhormone gebildet werden. Kortisol wird durch ACTH (adrenocorticotropes Hormon) des HVL stimuliert. Die Freisetzung unterliegt einem zirkadianen Rhythmus und ist morgens zwischen sechs und neun Uhr am höchsten, während sie um Mitternacht am geringsten ist (https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/cortisol/15438, 28.10.2020). Bei Menschen, deren Tag-Nacht-Rhythmus sich verschiebt, passt sich die Freisetzung entsprechend an.

Zu den Aufgaben von Kortisol gehört u. a. die Steigerung des Blutzuckerspiegels oder bei Ungeborenen die Reifung der Lungen. ³ Weiterhin ist es maßgeblich am Fettstoffwechsel, Kohlenhydrathaushalt (Förderung von Stoffwechselprozessen in der Leber) und des Proteinumsatzes beteiligt (https://www.chemie.de/lexikon/Cortisol.html, 28.10.2020). Stress ist der wichtigste Stimulus für die Kortisolfreisetzung (Marischler, 2014, S. 78). Sie ist während Traumata, Sepsis oder Operationen um ein Vielfaches erhöht und der Tag-Nacht-Rhythmus wird aufgehoben. Damit der Körper den Stressoren gewachsen ist, sorgen Glukokortikoide dafür, dass der Gefäßtonus aufrechterhalten und genug Energie bereitgestellt wird.

Im Falle einer Überproduktion von Kortisol oder ACTH kommt es zum Krankheitsbild des Morbus Cushing (Hyperkortisolismus). Man unterscheidet zwischen einer exogenen und einer endogenen Form. Im ersten Fall wurden i. d. R. aus therapeutischen Gründen über einen größeren Zeitraum Glukokortikoide verabreicht. Die exogene Form ist wesentlich häufiger zu beobachten als das endogene Krankheitsbild.

Eine Übersicht des endogenen Cushing-Syndroms zeigt folgende Tabelle:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1: Übersicht des endogenen Cushing-Syndroms

(Quelle: Eigene Darstellung)

Zu den häufigsten Symptomen gehören Fettleibigkeit (v. a. im abdominalen Bereich), ein Mondgesicht, Büffelnacken, Glukoseintoleranz, Muskelschwäche und Bluthochdruck. Bei Frauen kommt es wegen der vermehrten Ausschüttung von Androgenen meistens zu Zyklusunregelmäßigkeiten, Hirsutismus und Akne (Marischler, 2014, S. 82). Sie sind wesentlich öfter betroffen als Männer.

In der Zona reticularis werden Androgene (DHEA, DHEAS, Androstendion) gebildet. Sie selbst haben nur eine geringe androgene Wirkung, können jedoch in potenteres Testosteron und Östradiol umgewandelt werden (Marischel, 2014, S. 86). Wie viele Androgene produziert werden, regelt auch hier wieder das ACTH der Hypophyse (https://www.internisten-im-netz.de/fachgebiete/hormone-stoffwechsel/hormondruesen-und-moegliche-erkrankungen/nebenniere.html, 30.10.2020.

Ist die Androgenproduktion pathologisch erhöht, kommt es zu einer Hyperandrogenämie. Bei Frauen entwickeln sich Hirsutismus, Virisisierung (androgenetischer Haarausfall), eine tiefe Stimme, eine männliche Körperform, eine Klitorishypertrophie und eine Brustdrüsenatrophie. Männer hingegen entwickeln kein pathologisches Erscheinungsbild, jedoch bleibt die Spermatogenese aus und es kommt zu einer Hodenatrophie (Marischel, 2014, S. 87).

1.3 Die Schilddrüse – T3 und T4

Die Schilddrüse ist eine schmetterlingsförmige, durch zwei Lappen gekennzeichnete Drüse, die vor der Trachea (Luftröhre) platziert (siehe Abbildung 5) und von dichtem Bindegewebe umgeben ist. Auf der Rückseite befinden sich die Nebenschilddrüsen.

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Abbildung 5: Lokalisation der Schilddrüse und Nebenschilddrüse

(Quelle: https://www.internisten-im-netz.de/krankheiten/schilddruesenueberfunktion/was-ist-eine-schildruesenueberfunktion.html , 30.10.2020)

Die vier, etwa weizenkorngroßen Epithelkörperchen der Nebenschilddrüse arbeiten unabhängig von der Schilddrüse. Mit ihren Hormonen regulieren sie den Kalzium- und Phosphorspiegel im Blut (https://www.internisten-im-netz.de/fachgebiete/hormone-stoffwechsel/hormondruesen-und-moegliche-erkrankungen/schilddruese.html, 30.10.2020).

[...]

¹ Angiotensin II stimuliert u. a. die Aldonsteronausschüttung aus der NN und vermittelt eine Vasokonstriktion (Marischler, 2014, S. 80).

² Ein Adenom ist ein gutartiger Tumor, der keine Töchtergeschwulst bildet.

³ Ein Ektop bedeutet in diesem Zusammenhang, dass außerhalb der Hypophyse Gewebe wächst.