Hormone — Die erstaunlichen Boten des Körpers
ANDREAS ist gerade dabei, die Straße zu überqueren, als plötzlich jemand hinter ihm schreit: „Paß auf!“ Mit einem Blick zur Seite sieht er einen Lkw, der bei Rot einfach weitergefahren ist und dröhnend auf ihn zurast.
Im Nu stellt Andreas’ Körper auf Notfall um. Sein Gehirn schickt eine Blitzbotschaft an das Nebennierenmark, das darauf mit einer Ausschüttung von Adrenalin und Noradrenalin in den Blutstrom reagiert. Diese Hormone stoppen die Blutzufuhr zu Organen, die in Notsituationen nicht unbedingt gebraucht werden, und beschleunigen die Blutzirkulation, um das Gehirn, das Herz und die Muskeln besser zu versorgen.
Adrenalin und Noradrenalin verstärken und beschleunigen den Herzschlag. Sie weiten die Luftwege der Lunge, der Atem geht schneller. Und sie erhöhen den Blutzuckerspiegel, um möglichst viel Energie zur Verfügung zu stellen. In einem Augenblick haben Hormone dazu beigetragen, daß der Körper eine Kraft und Ausdauer an den Tag legen kann, die weit über seine normalen Fähigkeiten hinausgeht.
Der Lkw donnert heran, der Boden bebt. Es ist keine Zeit zu verlieren. Andreas bringt sich mit einem gewaltigen Satz auf den Bürgersteig in Sicherheit. Er ringt nach Atem, sein Herz hämmert, sein Magen dreht sich um, seine Hände zittern — aber er ist noch am Leben.
In solchen Situationen können Hormone einem das Leben retten; doch sie tun viel mehr als das. Wir brauchen sie, um zu einem gesunden Mann oder einer gesunden Frau heranzuwachsen. Sie ermöglichen die Sexualität und die Fortpflanzung. Wenn uns zu kalt oder zu warm ist, wenn wir Hunger oder Durst haben, bluten oder krank sind — dann sind sie uns zu Diensten. Und sie stehen 24 Stunden am Tag zur Verfügung.
Aber wie ist das alles in unserem Körper organisiert? Um das zu verstehen, wollen wir einmal näher betrachten, was Hormone sind und wie sie funktionieren.
Interne Kommunikation
Hormone sind chemische Substanzen, die von den endokrinen Drüsen produziert werden. Das Wort „endokrin“ bedeutet „nach innen abscheidend“; somit werden Drüsen endokrin genannt, wenn sie Hormone in das Blut abgeben. Und während das Blut durch den Körper gepumpt wird, beeilen sich die Hormone, an ihre verschiedenen Bestimmungsorte zu gelangen, um dort ihre Aufgaben zu erledigen.
Damit die Hormone ihre Funktion erfüllen können, ist eine gute Kommunikation zwischen den vielen Körperteilen und Organen notwendig. Jeder von uns verfügt über komplexe Kommunikationssysteme, die Informationen übermitteln, um uns am Leben zu erhalten und um einen ungestörten Ablauf der Körperfunktionen zu gewährleisten: das endokrine System und das Nervensystem.
Als Veranschaulichung für die Zusammenarbeit mag Venedig dienen, die Stadt mit dem berühmten Kanalsystem. Dort benutzt man das Telefon, um Nachrichten in einen anderen Stadtteil zu übermitteln. So gibt auch der Körper seine Botschaften über das Nervensystem weiter, ein Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsnetzwerk, das mit elektrochemischen Signalen funktioniert. Wie ein Telefongespräch, so erreicht eine Information über das Nervensystem praktisch augenblicklich den Empfänger.
In Venedig kann man Botschaften natürlich auch mit einer der Gondeln übermitteln lassen, die in dem Kanalnetz verkehren. Im Körper sind chemische Botenstoffe (Hormone) im Blutstrom oder in anderen Körperflüssigkeiten unterwegs.
Wenn die Kanäle Venedigs dem Blutstrom entsprechen, dann gleichen die Hormone den vielen Gondeln, die Botschaften von hier nach dort bringen, von vielen Absendern zu vielen Empfängern. Die Hormone wandern zu Muskeln, Organen und Drüsen, die weit von dem Ort ihrer Entstehung entfernt liegen. Sobald sie ihr Ziel erreicht haben, setzen sie eine Reihe von komplizierten chemischen Reaktionen in Gang.
Doch wie wird das alles gesteuert und koordiniert? Zur Beantwortung der Frage wollen wir uns einmal das Schaltzentrum des endokrinen Systems betrachten.
Die Hypophyse — die Kommandozentrale
Der Aufseher des endokrinen Systems ist die Hypophyse, ein kleines, rötlichgraues Organ, das mit dem Gehirn über einen schmalen Stiel verbunden ist und in einer knöchernen Tasche direkt hinter und oberhalb der Nasenhöhle liegt.
Die Hypophyse sieht nicht gerade beeindruckend aus. Sie ist erbsengroß und wiegt nur 0,6 g. Doch trotz ihrer geringen Größe trägt sie eine gewaltige Verantwortung. Sie ist sozusagen der Dirigent des endokrinen Orchesters. Man könnte sie auch mit einer Betriebsleitung vergleichen, in der eine rege Geschäftigkeit herrscht und in der Informationen aus verschiedenen Abteilungen eingehen oder dorthin gesandt werden.
Einige Tätigkeiten delegiert die Hypophyse an andere endokrine Drüsen. Zum Beispiel setzt sie eine hormonale Botschaft in den Blutstrom ab, durch die die Schilddrüse angeregt wird, drei andere Hormone zu produzieren und abzugeben. Diese regeln den Stoffwechsel, die Körpertemperatur und die Knochenerhaltung. Außerdem regt die Hypophyse die Keimdrüsen zur Produktion der Hormone an, die für die körperlichen Veränderungen während der Pubertät verantwortlich sind. Auch kann sie die Nebennieren zur Herstellung von Hormonen veranlassen, die den Blutdruck und den Salzhaushalt regeln.
Um einige Angelegenheiten kümmert sich die Hypophyse allerdings höchstpersönlich, indem sie z. B. Hormonbotschaften aussendet, die das Wachstum der Knochen und Muskeln beeinflussen. Ihre Hormone bestimmen sogar, wie groß wir werden.
Daneben spielt die Hypophyse eine wichtige Rolle bei der Geburt eines Kindes. Um die Mutter bei den Wehen zu unterstützen, sendet sie Oxytozin aus, ein Hormon, das die Kontraktionen der Gebärmutter fördert. Wenn der Kopf des Kindes den Geburtskanal erreicht, schickt das Gehirn eine Nachricht an die Hypophyse, mit der es eine Extraration an Oxytozin für die Schlußphase der Geburt anfordert. Die ganze Zeit über haben Hormone aus der Hypophyse schon die Milchproduktion in der Brust der Mutter angeregt. Bei der Geburt ist die Mutter somit ausgerüstet, das Neugeborene zu ernähren.
Der Kommandant der Kommandozentrale
Die Hypophyse ist zwar der Aufseher der anderen Drüsen, aber sie hat selbst einen Aufseher — den Hypothalamus. Dabei handelt es sich um eine Ansammlung von Nervenzellen, die kaum daumennagelgroß ist. Der Hypothalamus liegt an der Gehirnbasis und ist mit der Hypophyse verbunden. Seine Aufgabe besteht nicht nur darin, die Arbeit des endokrinen Systems zu überwachen, sondern auch darin, die Tätigkeit des vegetativen Nervensystems zu koordinieren.
Er hat außerdem die Zusammensetzung und die Temperatur des Blutes zu kontrollieren. Durch den Hypothalamus strömt mehr Blut als durch irgendeinen anderen Bereich des Gehirns. In diesen Blutstrom taucht der Hypothalamus faltige fingergleiche Sensoren, fast so, wie wenn man vor dem Bad die Wassertemperatur prüft. Wenn das Blut zu kalt ist, fordert der Hypothalamus (über die Hypophyse und die Schilddrüse) mehr Thyroxin an, ein Hormon, das den Stoffwechsel anregt, wobei Wärme entsteht.
Da der Hypothalamus seine Aufgaben automatisch erledigt, sind wir uns seiner Tätigkeit normalerweise nicht bewußt. Dennoch beeinflußt er unser tägliches Leben. Sind wir hungrig? Dann hat der Hypothalamus zuwenig Glukose im Blut festgestellt und fordert uns jetzt dazu auf, etwas zu essen. Sind wir durstig? Dann hat der Hypothalamus den Salzgehalt im Blut als ein bißchen zu hoch empfunden. So mahnt er uns: „Trink etwas!“
Er kontrolliert auch den Kalziumspiegel des Blutes. Ohne Kalzium würden Gehirn, Muskeln und Nerven nicht richtig arbeiten. Wenn der Kalziumspiegel im Blut zu niedrig ist, zieht der Hypothalamus Kalzium aus den Knochen ab — so, wie jemand Geld von der Bank abholt. Wie geht das vor sich? Der Hypothalamus schickt eine Hormonbotschaft an die Hypophyse. Diese gibt ihre eigenen Anweisungen an die im Hals befindlichen Nebenschilddrüsen. Diese wiederum sondern das Parathormon ab, das zu den Knochen gelangt und dort bewirkt, daß sie Kalzium in das Blut abgeben. Sobald der Hypothalamus feststellt, daß der Kalziumspiegel wieder in Ordnung ist, stoppt er die Kalziumabgabe.
Doch was geschieht, wenn er zuviel Kalzium im Blut entdeckt? Wieder werden Boten zum „Knochen-Depot“ gesandt. Aber statt etwas abzuholen, bringen sie etwas. Und das läuft so ab: Der Hypothalamus schickt eine Botschaft an seinen Hauptbevollmächtigten, die Hypophyse. Diese gibt die Anweisung weiter an die Schilddrüse. Die Schilddrüse wiederum sendet das Hormon Kalzitonin aus, das dafür sorgt, daß das überschüssige Kalzium im Blut in die Knochen eingebaut wird.
Intelligente Konstruktion
Welch ein Meisterstück der Organisation! Der Hypothalamus kontrolliert die Hypophyse, die Hypophyse gibt Anweisungen an die Drüsen, und die Drüsen regeln die Körperfunktionen. All das wird erreicht durch mehr als 30 verschiedene Arten von Hormonen, die still durch unseren Körper wandern und für unsere Grundbedürfnisse sorgen. Und obwohl das endokrine System so kompliziert ist, funktioniert es erstaunlich wirkungsvoll.
In der Bibel heißt es: „Gott [hat] die Glieder am Leib gesetzt, jedes von ihnen so, wie es ihm gefallen hat.“ Wie passend ist da die Äußerung des Psalmisten: „Ich werde dich lobpreisen, weil ich auf furchteinflößende Weise wunderbar gemacht bin. Deine Werke sind wunderbar, wie meine Seele es sehr wohl weiß“ (1. Korinther 12:18; Psalm 139:14).
[Kasten/Übersicht auf Seite 18]
ENDOKRINE DRÜSEN SCHEIDEN HORMONE IN DAS BLUT AB
DIE HORMONE WANDERN ZU ANDEREN STELLEN IM KÖRPER UND VERRICHTEN DORT IHRE UNTERSCHIEDLICHEN AUFGABEN
Zirbeldrüse (Epiphyse)
Diese kleine Drüse an der Gehirnbasis sondert Melatonin ab, von dem man annimmt, daß es die Wachperioden und verschiedene Biorhythmen des Körpers beeinflußt. Die genaue Wirkungsweise des Melatonins ist noch nicht bekannt.
Gonaden (Geschlechts- oder Keimdrüsen)
Die beiden Eierstöcke befinden sich im weiblichen Beckengürtel zu beiden Seiten der Gebärmutter. Hier werden die Hormone Östrogen und Progesteron gebildet. Diese steuern den Menstruationszyklus und die Entwicklung der weiblichen Körpermerkmale.
Die Hoden, die männlichen Keimdrüsen, liegen im Hodensack und produzieren Hormone, die in der Pubertät die Ausbildung der äußerlichen Geschlechtsmerkmale des erwachsenen Mannes steuern und die Samenproduktion anregen.
Hypophyse
Dieses erbsengroße Organ ist mit dem Gehirn über einen schmalen Stiel verbunden und liegt direkt hinter und oberhalb der Nasenhöhle. Sie fungiert als Aufseher der anderen Drüsen, indem sie chemische Botschaften an die Schilddrüse, die Nebennieren, die Keimdrüsen und andere Drüsen sendet, die mit der inneren Sekretion zu tun haben. Sie ist der Hauptverantwortliche für unsere Körpergröße, und sie beeinflußt das Wachstum von Knochen und Muskeln. Außerdem regt sie bei stillenden Müttern die Milchproduktion an.
Schilddrüse und Nebenschilddrüsen
Diese Drüsen befinden sich im Hals. Die Nebenschilddrüsen geben Hormone ab, die den Kalziumspiegel regeln und daher für die Gesundheit der Knochen wichtig sind. Die Schilddrüse stellt Hormone her, die die Geschwindigkeit regeln, mit der aus Sauerstoff und Nahrung Energie gewonnen wird.
Nebennieren
Oberhalb jeder Niere sitzt jeweils eine Nebenniere. Sie stellen Adrenalin und Noradrenalin her, die den Körper für den Kampf oder die Flucht in Notsituationen ausrüsten. Andere Hormone, die hier gebildet werden, beeinflussen den Kohlenhydrat- und Eiweißstoffwechsel und über die Nieren den Wasserhaushalt; bei Nahrungsmangel aktivieren sie die Nahrungsreserven des Körpers.
Bauchspeicheldrüse
Unterhalb des Magens gelegen, gibt diese Drüse Glukagon und Insulin ab, die den Blutzuckerspiegel regulieren.
[Diagramme]
(Genaue Textanordnung in der gedruckten Ausgabe)
Zirbeldrüse
Hypophyse
Schilddrüse
Nebennieren
Bauchspeicheldrüse
Hoden
[Diagramm]
Gebärmutter
Eierstöcke