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Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse

Englisch: hypothalamic-pituitary-adrenal axis, HPA-axis, HTPA-axis

1 Definition

Die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse, kurz HPA-Achse oder HHN-Achse, beschreibt einen komplexen endokrinologischen Regelkreis zwischen Hypothalamus, Hypophyse und Nebennierenrinde. Er beeinflusst zahlreiche Körperfunktionen und -reaktionen, u.a. die Stressreaktion, und unterliegt einer negativen Rückkopplung.

2 Beteiligte Hormondrüsen

Der Hypothalamus ist ein übergeordnetes Regulationszentrum von vegetativen Vorgängen. Am Regelkreis ist er insbesondere mit der Produktion von CRH und ADH beteiligt, die in den Neuronen des Nucleus paraventricularis und des Nucleus supraopticus stattfindet.

Die Adenohypophyse der Hypophyse produziert glandotrope (Wirkung an peripher-endokrinen Drüsen) und nicht-glandotrope Hormone (Wirkung am Zielorgan). Sie steuert dem Regelkreis das ACTH bei.

Die Nebennierenrinde besteht aus drei histologisch differenzierbaren Zonen. Die Zona fasciculata produziert nach Stimulation durch ACTH Cortisol. Die Synthese und Ausschüttung von Cortisol hemmt durch negative Rückkopplung die Sekretion von CRH, das aus dem Hypothalamus stammt und in der Adenohypophyse die Ausschüttung von ACTH induziert.

3 Physiologie

CRH und ADH werden aus den neurosekretorischen Nervenendigungen in der Eminentia mediana freigesetzt. CRH wird über das hypophysäre Pfortadersystem, ADH via axonalem Transport zum Hypophysenhinterlappen befördert. Beide Hormone stimulieren synergistisch die Spaltung von Proopiomelanocortin (POMC) in Adrencorticotropin (ACTH) und beta-Endorphin sowie die anschließende Ausschüttung von ACTH aus den basophilen Zellen des Hypophysenvorderlappens (Adenohypophyse).

ACTH gelangt auf dem Blutweg zur Nebennierenrinde, wo es die Biosynthese von Kortikosteroiden wie Cortisol aus Cholesterin anregt. Cortisol ist ein Stresshormon, das ein Vielzahl von Effekten auf verschiedene Gewebe ausübt. Im Gehirn interagiert Cortisol mit 2 Rezeptortypen, dem Mineralkortikoidrezeptor und dem Glukokortikoidrezeptor. Man findet sie u.a. auf Neuronen des Hypothalamus, wo sie im Sinne einer negativen Rückkoppelung die Ausschüttung von CRH und ADH drosseln.

Demgegenüber steht als schwächerer Effekt eine positive Rückkoppelung, welche auf die Stimulation der Adrenalin- und Noradrenalin-Synthese durch Cortisol zurückgeht. Adrenalin und Noradrenalin beschleunigen die Spaltung von POMC in der Hypophyse.

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