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Endokrine Drüsen
Manche Drüsen scheiden ihre Sekrete nach außen aus, man nennt sie exokrine Drüsen (exo = außen). Im Gegensatz dazu produzieren die e.n D. (endo = innen) Substanzen, welche direkt in den Blutstrom übertreten und weit vom Ort ihres Ursprungs wirksam werden. Solche Substanzen werden Hormone genannt. Gegenwärtig sind nahezu 30 Hormone von 8 verschiedenen Drüsen bekannt, einige davon konnten im Laboratorium bereits künstlich hergestellt werden. Sie sind in sehr kleinen Mengen hochwirksam und dienen als Regulatoren, indem sie Wachstum und Entwicklung, die sexuelle Aktivität, Schwangerschaft und Geburt sowie den Stoffwechsel kontrollieren. Erst in diesem Jahrhundert begann man die Hormonwirkung zu verstehen, wenn auch vorher schon die Auswirkungen einer Schädigung der einen oder anderen e.n D. bekannt waren: eine Entfernung der Hoden bewirkt Fettleibigkeit und Impotenz, eine Schädigung der Bauchspeicheldrüse verursacht Diabetes, eine Schrumpfung der Nebennieren führt zur Addisonschen Krankheit usw.
Die Regulierung der Körperprozesse hängt von der Regulierung der Hormonproduktion ab. Einige e. D. steuern sich selbst, doch der größte Teil der Hormonsekretion steht unter der Kontrolle der Hirnanhangdrüse (Hypophyse), einer kleinen, bohnenförmigen Drüse, die in einer Aushöhlung im Zentrum der Schädelbasis gelegen ist. Der vordere Abschnitt (Hypophysenvorderlappen) produziert eine Reihe von Substanzen, die mit dem Blutstrom zu anderen Drüsen gelangen und deren Hormonbildung stimulieren; diese Hormone werden dann auf dem Wege des Kreislaufs zurück zur Hirnanhangdrüse transportiert und unterdrücken deren Stimulationswirkung, falls zuviel Hormon gebildet worden ist , man spricht hier vom sog. Rückkoppelungssystem. Die Nebennierenrinde, die Schilddrüse und die Geschlechtsorgane hängen von der Tätigkeit der Hirnanhangdrüse ab. Wird sie geschädigt, so schrumpfen diese (ihr untergeordneten) Drüsen und werden funktionsuntüchtig.
Die Hirnanhangdrüse (Hypophyse)
Mikroskopisch besteht der Hypophysenvorderlappen aus kleinen Zellnestern, die durch Blutgefäße und Bindegewebe voneinander getrennt sind. Es gibt drei Arten von Zellen: azidophile (welche saure Farbstoffe aufnehmen und sich dadurch anfärben lassen), basophile (die alkalische Farbstoffe aufnehmen) und chromophobe Zellen (ohne besondere Affinität für Farbstoffe). Die azidophilen .Zellen bilden das Wachstumshormon sowie ein Hormon, welches in der Schwangerschaft und im Wochenbett die Milchproduktion anregt. Die basophilen Zellen produzieren Hormone, welche die Schilddrüse, die Nebennierenrinde, die Eierstöcke und die Hoden stimulieren. Einige chromophobe Zellen bilden ebenfalls Hormone, während die übrigen wahrscheinlich inaktive Formen der anderen Zelltypen sind. Tumoren der azidophilen Zellen bilden Wachstumshormon. Vor der Pubertät kommt es dann zum Riesenwuchs (Gigantismus), weil die Knochen noch wachsen; nach der Pubertät bewirkt das Hormon, daß die Knochen und auch Weichteile dicker werden. Ein Mangel an Wachstumshormonen vor der Pubertät führt zu Zwergwuchs. Bei Erwachsenen führt eine Erkrankung der Hypophyse zu einem Mangel an allen ihren Hormonen, wodurch eine Hemmung der Schilddrüsen , Nebennieren und Geschlechtsfunktionen ausgelöst wird.
Der Hypophysenhinterlappen ist ein Anhangsgebilde des Gehirns, im Gegensatz zum Vorderlappen, der sich aus dem Gaumen entwickelt. Er enthält Nervenfasern, Bindegewebe und Blutgefäße. Seine Hormone werden im Hypothalamus produziert und wandern entlang den Nervenfasern im Hypophysen Stiel nach unten. Es gibt zwei Hinterlappenhormone, das antidiuretische Hormon (ADH) und Oxytocin. ADH stimuliert in den Nierenkanälchen die Rückresorption von Wasser aus dem Urin; bei einer Schädigung des Hypophysenhinterlappens tritt die Wasserharnruhr (Diabetes insipidus) auf. Dabei ist die normale Urinausscheidungsmenge auf täglich bis zu 20 Litern gesteigert; der Patient ist von starkem Durst geplagt und muß riesige Flüssigkeitsmengen zu sich nehmen, um diesen Wasserverlust auszugleichen.
Oxytocin bewirkt eine Kontraktion der glatten Eingeweidemuskeln und hat einen speziellen Effekt auf die Gebärmutter; es ist verantwortlich für die Wehentätigkeit bei der Geburt. Außerdem fördert es beim Stillen den Austritt von Muttermilch aus der Brust.
Die Nebennieren
Sie sind »Doppelorgane« mit zwei getrennten Abschnitten: der äußeren Rinde und dem inneren Mark. Es gibt zwei Nebennieren; diese gelbbraunen dreieckigen Drüsen liegen unmittelbar am oberen Ende der Nieren und wiegen zusammen etwa 15 g. Ein mikroskopischer Querschnitt zeigt, daß die Rinde aus hell angefärbten Zellen besteht, die reichlich Fett enthalten, und in drei Zonen angeordnet ist. Außen sind die Zellen zu rundlichen Gruppen zusammengefügt, darunter liegt eine Schicht mit Zellsäulen, die rechtwinklig zur Oberfläche verlaufen, während die innerste Schicht unregelmäßig aufgebaut ist.
Das Nebennierenmark enthält säulenartig angeordnete, große Zellen, die Adrenalin und Noradrenalin produzieren, welche die Wirkung des sympathischen Nervensystems ausüben. Zellen dieses Systems finden sich auch im Hypothalamus und im Rükkenmark sowie in einer Kette (dem sog. Grenzstrang), die an den Seiten der Wirbelsäule entlangläuft. Die Nerven, die an ihren Enden Noradrenalin freisetzen, ziehen zum Herzen, zu den Blutgefäßen, zum Darm, zur Blase und wo immer sich glatte Muskulatur befindet. Noradrenalin bewirkt eine Blutdrucksteigerung, eine Pulsbeschleunigung, Blutgefäßverengung, Aktivitätsminderung der Blasen und Darmmuskulatur, Pupillenerweiterung und Blutzuckersteigerung , alles zur Vorbereitung auf Belastungssituationen (»Kampf oder Fluchtreaktion«). Die Wirkungen der beiden Hormone weichen voneinander ab. So z. B. hat Adrenalin wesentlich stärkere Hemmwirkungen (etwa auf die Blase und den Darm), während Noradrenalin wirksamer ist zur Steigerung des Blutdrucks und zur Verengung der Arteriolen.
Äußerlich wird die Haut bleich (aufgrund einer Gefäßverengerung), und es tritt Gänsehaut auf (durch Stimulierung der glatten Muskeln an den Haarbälgen). Ferner kommt es zu Schweißausbruch, der durch Azetylcholin ausgelöst wird. Diese Substanz ist bei der Übermittlung von Nervenimpulsen auf die willkürlichen Muskeln beteiligt, übt aber auch auf die glatte Muskulatur Wirkungen aus, welche denen der Nebennierenhormone mehr oder weniger entgegengesetzt sind. Azetylcholin ist in Wirklichkeit der Wirkstoff des parasympathischen Nervensystems und wird aus den parasympathischen Nervenendigungen in der glatten Muskulatur des gesamten Körpers freigesetzt.
Die Nebennierenrinde bildet eine Reihe lebenswichtiger Hormone, die Corticosteroide; die beiden wichtigsten davon sind Aldosteron und Hydrocortison. Aldosteron reguliert die Salz und Wassermenge im Körper; Hydrocortison regelt den Kohlenhydrat , Eiweiß und Fettstoffwechsel und unterstützt die Körperfunktionen in besonderen Belastungssituationen. Eine verminderte Nebennierenfunktion führt zu Schwäche und Müdigkeit, Gewichtsabnahme (infolge Blutzuckererniedrigung und fehlender Neubildung von Geweben), niedrigem Blutdruck (infolge Salz und Wassermangels und Verminderung des Blutvolumens), Haarausfall am Körper und mangelnder Widerstandskraft. Darüber hinaus kommt es zu einer Pigmentierung der Haut, weil die ACTHSekretion der Hypophyse zunimmt, um den niedrigen Blutspiegel der Corticosteroide auszugleichen, und ACTH gleichzeitig die melaninbildenden Pigmentzellen der Haut stimuliert. Eine gesteigerte Aktivität der Nebennierenrinde die oft auf einem Nebennierentumor beruht, gelegentlich aber auch bei einem Hypophysentumor beobachtet wird führt zur Cushingschen Krankheit (s. Cushing Syndrom). Hierbei hat der Patient dünne Gliedmaßen (weil das Muskeleiweiß zu Zucker abgebaut wird), einen sehr beleibten Rumpf (weil Zucker in Fett umgewandelt wird), ein rundliches Gesicht (»Vollmondgesicht«), übermäßigen Haarwuchs (Überproduktion von männlichen Hormonen), Diabetes (Blutzuckererhöhung bei gleichzeitiger ungenügender Insulinproduktion) und hohen Blutdruck (durch zuviel Aldosteron, welches Salz und Wasser im Körper zurückhält und die Blutmenge steigert). Außer Cortison wurden auch andere Corticosteroide synthetisiert, darunter einige künstliche, die noch wirksamer sind als Aldosteron und Hydrocortison. Dazu gehören Prednison, das bei entzündlichen Erkrankungen verwendet wird, und Fluorcortison, welches eine stärkere salzretinierende Wirkung hat. Die Corticosteroide werden außerdem zur Unterdrückung von Immunreaktionen verabreicht.
Die Schilddrüse
Sie ist eine fleischige, rosabraune Drüse, die zu beiden Seiten des Kehlkopfes liegt und etwa 30 g wiegt. Der rechte und der linke Lappen sind durch eine schmale Brücke nach vorn hin miteinander verbunden. Mehrere Arterien treten an den oberen und unteren Abschnitten in die Drüse ein; das Schilddrüsengewebe ist also reich mit Blut versorgt. Die vier kleinen Nebenschilddrüsen (oder Epithelkörperchen), jedes von der Größe eines Streichholzkopfes und von gelblichbrauner Farbe, sind an der Hinterfläche der Schilddrüse oben und unten lose befestigt. Die Schilddrüse hat eine glänzende, körnige Oberfläche; sie besteht aus winzigen runden Drüsensäckchen (Follikeln), die ein geleeartiges Material enthalten. Das Epithet der Follikel bildet die Schilddrüsenhormone, welche dann an Eiweiß angelagert und als ein Gel gespeichert werden. Bei Jodmangel vergrößert sich die Drüse, um den Mangel auszugleichen, und wird zum Kropf.
Das wichtigste Schilddrüsenhormon heißt Thyroxin; jedes Molekül davon enthält 4 Jodatome. Trijodthyronin hat ein Atom weniger; es wird in geringer Menge produziert, wirkt aber stärker auf den Stoffwechsel.
Bei der Hyperthyreose (s. Basedow Krankheit) oder Thyreotoxikose, die am häufigsten bei jungen Frauen auftritt, ist der Stoffwechselumsatz sehr hoch. Der Patient neigt trotz Heißhunger und erheblicher Nahrungszufuhr zur Gewichtsabnahme. Menschen mit Schilddrüsenüberfunktion fühlen sich heiß und verschwitzt an, haben einen überaktiven Kreislauf und einen schnellen Puls. Gewöhnlich besteht eine leichte, aber doch erkennbare Drüsenschwellung, und der Gesichtsausdruck ist durch ein Hervorstehen der Augen verändert. Bei jungen Menschen behandelt man diese Krankheit, indem man den größten Teil der zu stark arbeitenden Schilddrüse operativ entfernt, während man bei älteren Menschen eine Dosis radioaktiven Jods verabreicht; dieses sammelt sich in der Drüse an und zerstört die hormonproduzierenden Zellen.
Radioaktives Jod benutzt man auch in der Diagnostik von Schilddrüsenerkrankungen (s. Radiojodtest). Eine Drüse mit Überfunktion nimmt entsprechend mehr Jod auf und umgekehrt. Eine Unterfunktion der Schilddrüse führt beim Erwachsenen zum Myxödem, beim Kleinkind zum Kretinismus (s. Kretin). Kretins, die von Geburt an unter einem Mangel an Schilddrüsenhormon leiden, sind von gedrungenem Körperbau und geistig stark zurückgeblieben. Sie haben eine teigige Haut, grobe Gesichtszüge und eine große Zunge. Der Kretinismus kann die Folge eines Jodmangels oder eines Fehlens von Fermenten sein, die normalerweise in der Schilddrüse vorhanden sind. Eine völlig andere Art von Hormon, die ebenfalls in der Schilddrüse hergestellt wird, ist Calcitonin, welches nicht von den Follikelzellen, sondern von Zellen gebildet wird, die zwischen den Follikeln liegen und entwicklungsgeschichtlich aus einer anderen embryonalen Gewebsart stammen. Die Wirkung dieses Hormons besteht darin, den Kalziumspiegel im Blut zu senken; es hat damit den entgegengesetzten Effekt des Nebenschilddrüsenhormons.
Die Nebenschilddrüsen (Epithelkörperchen)
Unter dem Mikroskop erkennt man, daß die Nebenschilddrüsen aus Zeltsträngen bestehen, die durch weite Bluträume voneinander getrennt werden. Es gibt zwei Arten von Zellen; die meisten davon besitzen ein klares Zytoplasma und einen schwach ausgeprägten Zellkern, während eine geringere Anzahl aus rotangefärbten Zellen mit deutlich abgegrenztem Zellkern besteht. Das von diesen Drüsen produzierte Hormon heißt Parathormon. Es regt die Freisetzung von Kalzium aus den Knochen an indem es die knochenabbauenden Zellen (Osteoklasten) stimuliert , während gleichzeitig die Ausscheidung von 4 Phosphat durch die Nieren gesteigert wird.
Im Körper besteht eine Wechselwirkung zwischen den Kalzium und Phosphationen, indem eine Zunahme der einen eine entsprechend starke Abnahme der anderen bewirkt. Kommt es zu einer Überfunktion der Nebenschilddrüsen, werden die Kalziumphosphatkristalle aus den Knochen freigesetzt. Kalzium und Phosphat wird in den Blutstrom ausgeschüttet, und Phosphat wird selektiv im Urin ausgeschieden. Auch etwas Kalzium geht durch die Nieren verloren, doch der Blutspiegel bleibt hoch. Infolge des Kalziumphosphatverlustes werden die Knochen weich und spröde und können schon bei kleinsten Belastungen brechen. Diese Knochenveränderung ist jedoch nicht die einzige Folge der Nebenschilddrüsenüberfunktion, denn das freie Kalzium im Blut wird in Geweben abgelagert und beeinträchtigt deren Funktion. Dies ist besonders wichtig für die Nieren, die stark betroffen sein können. Eine Mangelproduktion an Parathormonen hat den gegenteiligen Effekt: eine Erniedrigung des Blutkalziums. Dies geschieht z. B. nach Entfernung einiger Nebenschilddrüsen (als Komplikation bei Schilddrüsenoperationen); das wichtigste Symptom ist die Tetanie (spontan auftretende, länger anhaltende Schüttelkrämpfe und Zittern in den Muskeln). Ein Absinken des Blutkalziumspiegels bewirkt eine hohe Erregbarkeit aller Muskeln, so daß Hände, Füße und Gesicht sich qualvoll verzerren können. Durch eine Injektion mit Kalzium oder Nebenschilddrüsenextrakt kann dies sofort behoben werden.
Die Bauchspeicheldrüse (Pankreas)
In der Bauchspeicheldrüse zwischen den Zellen, die den Pankreassaft in den Ausführungsgang und den Zwölffingerdarm abgeben, liegen stecknadelgroße Gruppen von besonderen Zellen. Dies sind die Langerhansschen Inseln, die das Hormon Insulin bilden, dessen Mangel für die Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus) verantwortlich ist. Durch geeignete Färbmethoden kann man zwei Arten von Inselzellen sichtbar machen, jede davon mit charakteristischen Körnchen. Die Betazellen stellen Insulin her und geben es in den Blutstrom ab. Die Alphazellen bilden ein Hormon namens Glukagon, welches den Blutzuckerspiegel steigert, indem es den Abbau des Leberglykogens stimuliert. Die Funktion des Glukagons im Körper ist nicht ganz geklärt, ist aber auch im Vergleich zu Insulin von geringerer Bedeutung.
Der Thymus (Bries)
Der Thymus übt einen starken Einfluß auf den ganzen Körper aus, insbesondere im Kleinkind und Kindesalter. Er ist eine fetthaltige, zweilappige Drüse im vorderen Abschnitt der Brusthöhle. Sein äußerer Teil enthält Millionen sich teilender Lymphozyten, während sich in der inneren Zone primitive Zellen und Strukturen (Hasallsche Körperchen) befinden. Bei der Geburt ist die Drüse ziemlich groß. Sie wächst bis zur Pubertät und schrumpft dann bis auf Gewebsreste. Die Thymusdrüse ist wesentlich für die Abwehr des Körpers gegen Infektionen, denn in den ersten Lebenswochen wandern die Lymphozyten, die darin gebildet werden, in den Blutstrom und besiedeln die Lymphknoten. Die Lymphozyten erzeugen Antikörper und sind daher lebenswichtig für die Immunität. Wenn der Thymus neugeborener Tiere geschädigt wird, erfolgt eine ausgeprägte Wachstumshemmung; die Entwicklung ist verzögert, und es besteht große Empfänglichkeit für Infektionen. Die herabgesetzte Widerstandskraft gegen Infektionen, die durch eine Behandlung mit Corticosteroiden herbeigeführt wird, geht einher mit einer Schrumpfung der Thymusdrüse und des Lymphgewebes im allgemeinen.
Die Eierstöcke
Sie liegen innerhalb des Beckens, sind etwa pflaumengroß, werden von Bändern gehalten und befinden sich in unmittelbarer Nähe der ausgefransten Enden der Eileiter, in welchen die Eizellen zur Gebärmutter transportiert werden. Die Eierstöcke sind die Ursprungsstätte der weiblichen Keimzellen (Ova). Die Eizellen werden in Follikeln gebildet. Dies sind winzig kleine, rundliche Strukturen, deren Vorläufer bereits seit der Geburt vorhanden sind, aber erst zur Zeit der Pubertät zu reifen beginnen. Von vierhunderttausend dieser Follikelvorstufen reift während der Geschlechtsreife in jedem Monat nur ein Follikel heran.
Der reifende Eierstockfollikel bildet Östrogen, welches in den Blutstrom gelangt. Die Freigabe der Eizelle aus dem Follikel erfolgt bei den meisten Frauen in der zweiten Woche nach einer Monatsblutung. Nach diesem »Follikelsprung« (oder Ovulation) verdickt sich die Wand des reifen Follikels; seine Zellen vermehren sich und bilden den »Gelbkörper« (Corpus luteum), der sowohl Progesteron als auch Östrogen bildet.
Die Produktion der Eierstockhormone steht unter der Kontrolle der Hypophyse. Eines der Hypophysenhormone (follikelstimulierendes Hormon) ist während der ersten Zyklushälfte aktiv. Der ansteigende Ostrogenspiegel im Blut unterdrückt aber dessen Wirkung und regt die Hypophyse zur Bildung des »luteinisierenden« Hormons an, das den Gelbkörper aktiviert.
Die Hoden
Die Hoden werden in der Bauchhöhle angelegt und steigen vor der Geburt in den Hodensack ab. Beim Erwachsenen sind sie etwa 4 cm lang und eiförmig. Mikroskopisch bestehen sie aus vielen langen, dünnen, geschlängelten Kanälchen, die durch dazwischenliegende Zellgruppen getrennt sind. Die Kanälchen enthalten Schichten von Keimzellen, deren innerste sich in Samenzellen umwandeln. Das männliche Geschlechtshormon Testosteron ist das Produkt der Zwischenzellen. Von der Pubertät an bleiben diese durch ein Hypophysenhormon in Aktion. Testosteron ist verantwortlich für die Ausbildung der sekundären männlichen Geschlechtsmerkmale.
Die Regulierung der Körperprozesse hängt von der Regulierung der Hormonproduktion ab. Einige e. D. steuern sich selbst, doch der größte Teil der Hormonsekretion steht unter der Kontrolle der Hirnanhangdrüse (Hypophyse), einer kleinen, bohnenförmigen Drüse, die in einer Aushöhlung im Zentrum der Schädelbasis gelegen ist. Der vordere Abschnitt (Hypophysenvorderlappen) produziert eine Reihe von Substanzen, die mit dem Blutstrom zu anderen Drüsen gelangen und deren Hormonbildung stimulieren; diese Hormone werden dann auf dem Wege des Kreislaufs zurück zur Hirnanhangdrüse transportiert und unterdrücken deren Stimulationswirkung, falls zuviel Hormon gebildet worden ist , man spricht hier vom sog. Rückkoppelungssystem. Die Nebennierenrinde, die Schilddrüse und die Geschlechtsorgane hängen von der Tätigkeit der Hirnanhangdrüse ab. Wird sie geschädigt, so schrumpfen diese (ihr untergeordneten) Drüsen und werden funktionsuntüchtig.
Die Hirnanhangdrüse (Hypophyse)
Mikroskopisch besteht der Hypophysenvorderlappen aus kleinen Zellnestern, die durch Blutgefäße und Bindegewebe voneinander getrennt sind. Es gibt drei Arten von Zellen: azidophile (welche saure Farbstoffe aufnehmen und sich dadurch anfärben lassen), basophile (die alkalische Farbstoffe aufnehmen) und chromophobe Zellen (ohne besondere Affinität für Farbstoffe). Die azidophilen .Zellen bilden das Wachstumshormon sowie ein Hormon, welches in der Schwangerschaft und im Wochenbett die Milchproduktion anregt. Die basophilen Zellen produzieren Hormone, welche die Schilddrüse, die Nebennierenrinde, die Eierstöcke und die Hoden stimulieren. Einige chromophobe Zellen bilden ebenfalls Hormone, während die übrigen wahrscheinlich inaktive Formen der anderen Zelltypen sind. Tumoren der azidophilen Zellen bilden Wachstumshormon. Vor der Pubertät kommt es dann zum Riesenwuchs (Gigantismus), weil die Knochen noch wachsen; nach der Pubertät bewirkt das Hormon, daß die Knochen und auch Weichteile dicker werden. Ein Mangel an Wachstumshormonen vor der Pubertät führt zu Zwergwuchs. Bei Erwachsenen führt eine Erkrankung der Hypophyse zu einem Mangel an allen ihren Hormonen, wodurch eine Hemmung der Schilddrüsen , Nebennieren und Geschlechtsfunktionen ausgelöst wird.
Der Hypophysenhinterlappen ist ein Anhangsgebilde des Gehirns, im Gegensatz zum Vorderlappen, der sich aus dem Gaumen entwickelt. Er enthält Nervenfasern, Bindegewebe und Blutgefäße. Seine Hormone werden im Hypothalamus produziert und wandern entlang den Nervenfasern im Hypophysen Stiel nach unten. Es gibt zwei Hinterlappenhormone, das antidiuretische Hormon (ADH) und Oxytocin. ADH stimuliert in den Nierenkanälchen die Rückresorption von Wasser aus dem Urin; bei einer Schädigung des Hypophysenhinterlappens tritt die Wasserharnruhr (Diabetes insipidus) auf. Dabei ist die normale Urinausscheidungsmenge auf täglich bis zu 20 Litern gesteigert; der Patient ist von starkem Durst geplagt und muß riesige Flüssigkeitsmengen zu sich nehmen, um diesen Wasserverlust auszugleichen.
Oxytocin bewirkt eine Kontraktion der glatten Eingeweidemuskeln und hat einen speziellen Effekt auf die Gebärmutter; es ist verantwortlich für die Wehentätigkeit bei der Geburt. Außerdem fördert es beim Stillen den Austritt von Muttermilch aus der Brust.
Die Nebennieren
Sie sind »Doppelorgane« mit zwei getrennten Abschnitten: der äußeren Rinde und dem inneren Mark. Es gibt zwei Nebennieren; diese gelbbraunen dreieckigen Drüsen liegen unmittelbar am oberen Ende der Nieren und wiegen zusammen etwa 15 g. Ein mikroskopischer Querschnitt zeigt, daß die Rinde aus hell angefärbten Zellen besteht, die reichlich Fett enthalten, und in drei Zonen angeordnet ist. Außen sind die Zellen zu rundlichen Gruppen zusammengefügt, darunter liegt eine Schicht mit Zellsäulen, die rechtwinklig zur Oberfläche verlaufen, während die innerste Schicht unregelmäßig aufgebaut ist.
Das Nebennierenmark enthält säulenartig angeordnete, große Zellen, die Adrenalin und Noradrenalin produzieren, welche die Wirkung des sympathischen Nervensystems ausüben. Zellen dieses Systems finden sich auch im Hypothalamus und im Rükkenmark sowie in einer Kette (dem sog. Grenzstrang), die an den Seiten der Wirbelsäule entlangläuft. Die Nerven, die an ihren Enden Noradrenalin freisetzen, ziehen zum Herzen, zu den Blutgefäßen, zum Darm, zur Blase und wo immer sich glatte Muskulatur befindet. Noradrenalin bewirkt eine Blutdrucksteigerung, eine Pulsbeschleunigung, Blutgefäßverengung, Aktivitätsminderung der Blasen und Darmmuskulatur, Pupillenerweiterung und Blutzuckersteigerung , alles zur Vorbereitung auf Belastungssituationen (»Kampf oder Fluchtreaktion«). Die Wirkungen der beiden Hormone weichen voneinander ab. So z. B. hat Adrenalin wesentlich stärkere Hemmwirkungen (etwa auf die Blase und den Darm), während Noradrenalin wirksamer ist zur Steigerung des Blutdrucks und zur Verengung der Arteriolen.
Äußerlich wird die Haut bleich (aufgrund einer Gefäßverengerung), und es tritt Gänsehaut auf (durch Stimulierung der glatten Muskeln an den Haarbälgen). Ferner kommt es zu Schweißausbruch, der durch Azetylcholin ausgelöst wird. Diese Substanz ist bei der Übermittlung von Nervenimpulsen auf die willkürlichen Muskeln beteiligt, übt aber auch auf die glatte Muskulatur Wirkungen aus, welche denen der Nebennierenhormone mehr oder weniger entgegengesetzt sind. Azetylcholin ist in Wirklichkeit der Wirkstoff des parasympathischen Nervensystems und wird aus den parasympathischen Nervenendigungen in der glatten Muskulatur des gesamten Körpers freigesetzt.
Die Nebennierenrinde bildet eine Reihe lebenswichtiger Hormone, die Corticosteroide; die beiden wichtigsten davon sind Aldosteron und Hydrocortison. Aldosteron reguliert die Salz und Wassermenge im Körper; Hydrocortison regelt den Kohlenhydrat , Eiweiß und Fettstoffwechsel und unterstützt die Körperfunktionen in besonderen Belastungssituationen. Eine verminderte Nebennierenfunktion führt zu Schwäche und Müdigkeit, Gewichtsabnahme (infolge Blutzuckererniedrigung und fehlender Neubildung von Geweben), niedrigem Blutdruck (infolge Salz und Wassermangels und Verminderung des Blutvolumens), Haarausfall am Körper und mangelnder Widerstandskraft. Darüber hinaus kommt es zu einer Pigmentierung der Haut, weil die ACTHSekretion der Hypophyse zunimmt, um den niedrigen Blutspiegel der Corticosteroide auszugleichen, und ACTH gleichzeitig die melaninbildenden Pigmentzellen der Haut stimuliert. Eine gesteigerte Aktivität der Nebennierenrinde die oft auf einem Nebennierentumor beruht, gelegentlich aber auch bei einem Hypophysentumor beobachtet wird führt zur Cushingschen Krankheit (s. Cushing Syndrom). Hierbei hat der Patient dünne Gliedmaßen (weil das Muskeleiweiß zu Zucker abgebaut wird), einen sehr beleibten Rumpf (weil Zucker in Fett umgewandelt wird), ein rundliches Gesicht (»Vollmondgesicht«), übermäßigen Haarwuchs (Überproduktion von männlichen Hormonen), Diabetes (Blutzuckererhöhung bei gleichzeitiger ungenügender Insulinproduktion) und hohen Blutdruck (durch zuviel Aldosteron, welches Salz und Wasser im Körper zurückhält und die Blutmenge steigert). Außer Cortison wurden auch andere Corticosteroide synthetisiert, darunter einige künstliche, die noch wirksamer sind als Aldosteron und Hydrocortison. Dazu gehören Prednison, das bei entzündlichen Erkrankungen verwendet wird, und Fluorcortison, welches eine stärkere salzretinierende Wirkung hat. Die Corticosteroide werden außerdem zur Unterdrückung von Immunreaktionen verabreicht.
Die Schilddrüse
Sie ist eine fleischige, rosabraune Drüse, die zu beiden Seiten des Kehlkopfes liegt und etwa 30 g wiegt. Der rechte und der linke Lappen sind durch eine schmale Brücke nach vorn hin miteinander verbunden. Mehrere Arterien treten an den oberen und unteren Abschnitten in die Drüse ein; das Schilddrüsengewebe ist also reich mit Blut versorgt. Die vier kleinen Nebenschilddrüsen (oder Epithelkörperchen), jedes von der Größe eines Streichholzkopfes und von gelblichbrauner Farbe, sind an der Hinterfläche der Schilddrüse oben und unten lose befestigt. Die Schilddrüse hat eine glänzende, körnige Oberfläche; sie besteht aus winzigen runden Drüsensäckchen (Follikeln), die ein geleeartiges Material enthalten. Das Epithet der Follikel bildet die Schilddrüsenhormone, welche dann an Eiweiß angelagert und als ein Gel gespeichert werden. Bei Jodmangel vergrößert sich die Drüse, um den Mangel auszugleichen, und wird zum Kropf.
Das wichtigste Schilddrüsenhormon heißt Thyroxin; jedes Molekül davon enthält 4 Jodatome. Trijodthyronin hat ein Atom weniger; es wird in geringer Menge produziert, wirkt aber stärker auf den Stoffwechsel.
Bei der Hyperthyreose (s. Basedow Krankheit) oder Thyreotoxikose, die am häufigsten bei jungen Frauen auftritt, ist der Stoffwechselumsatz sehr hoch. Der Patient neigt trotz Heißhunger und erheblicher Nahrungszufuhr zur Gewichtsabnahme. Menschen mit Schilddrüsenüberfunktion fühlen sich heiß und verschwitzt an, haben einen überaktiven Kreislauf und einen schnellen Puls. Gewöhnlich besteht eine leichte, aber doch erkennbare Drüsenschwellung, und der Gesichtsausdruck ist durch ein Hervorstehen der Augen verändert. Bei jungen Menschen behandelt man diese Krankheit, indem man den größten Teil der zu stark arbeitenden Schilddrüse operativ entfernt, während man bei älteren Menschen eine Dosis radioaktiven Jods verabreicht; dieses sammelt sich in der Drüse an und zerstört die hormonproduzierenden Zellen.
Radioaktives Jod benutzt man auch in der Diagnostik von Schilddrüsenerkrankungen (s. Radiojodtest). Eine Drüse mit Überfunktion nimmt entsprechend mehr Jod auf und umgekehrt. Eine Unterfunktion der Schilddrüse führt beim Erwachsenen zum Myxödem, beim Kleinkind zum Kretinismus (s. Kretin). Kretins, die von Geburt an unter einem Mangel an Schilddrüsenhormon leiden, sind von gedrungenem Körperbau und geistig stark zurückgeblieben. Sie haben eine teigige Haut, grobe Gesichtszüge und eine große Zunge. Der Kretinismus kann die Folge eines Jodmangels oder eines Fehlens von Fermenten sein, die normalerweise in der Schilddrüse vorhanden sind. Eine völlig andere Art von Hormon, die ebenfalls in der Schilddrüse hergestellt wird, ist Calcitonin, welches nicht von den Follikelzellen, sondern von Zellen gebildet wird, die zwischen den Follikeln liegen und entwicklungsgeschichtlich aus einer anderen embryonalen Gewebsart stammen. Die Wirkung dieses Hormons besteht darin, den Kalziumspiegel im Blut zu senken; es hat damit den entgegengesetzten Effekt des Nebenschilddrüsenhormons.
Die Nebenschilddrüsen (Epithelkörperchen)
Unter dem Mikroskop erkennt man, daß die Nebenschilddrüsen aus Zeltsträngen bestehen, die durch weite Bluträume voneinander getrennt werden. Es gibt zwei Arten von Zellen; die meisten davon besitzen ein klares Zytoplasma und einen schwach ausgeprägten Zellkern, während eine geringere Anzahl aus rotangefärbten Zellen mit deutlich abgegrenztem Zellkern besteht. Das von diesen Drüsen produzierte Hormon heißt Parathormon. Es regt die Freisetzung von Kalzium aus den Knochen an indem es die knochenabbauenden Zellen (Osteoklasten) stimuliert , während gleichzeitig die Ausscheidung von 4 Phosphat durch die Nieren gesteigert wird.
Im Körper besteht eine Wechselwirkung zwischen den Kalzium und Phosphationen, indem eine Zunahme der einen eine entsprechend starke Abnahme der anderen bewirkt. Kommt es zu einer Überfunktion der Nebenschilddrüsen, werden die Kalziumphosphatkristalle aus den Knochen freigesetzt. Kalzium und Phosphat wird in den Blutstrom ausgeschüttet, und Phosphat wird selektiv im Urin ausgeschieden. Auch etwas Kalzium geht durch die Nieren verloren, doch der Blutspiegel bleibt hoch. Infolge des Kalziumphosphatverlustes werden die Knochen weich und spröde und können schon bei kleinsten Belastungen brechen. Diese Knochenveränderung ist jedoch nicht die einzige Folge der Nebenschilddrüsenüberfunktion, denn das freie Kalzium im Blut wird in Geweben abgelagert und beeinträchtigt deren Funktion. Dies ist besonders wichtig für die Nieren, die stark betroffen sein können. Eine Mangelproduktion an Parathormonen hat den gegenteiligen Effekt: eine Erniedrigung des Blutkalziums. Dies geschieht z. B. nach Entfernung einiger Nebenschilddrüsen (als Komplikation bei Schilddrüsenoperationen); das wichtigste Symptom ist die Tetanie (spontan auftretende, länger anhaltende Schüttelkrämpfe und Zittern in den Muskeln). Ein Absinken des Blutkalziumspiegels bewirkt eine hohe Erregbarkeit aller Muskeln, so daß Hände, Füße und Gesicht sich qualvoll verzerren können. Durch eine Injektion mit Kalzium oder Nebenschilddrüsenextrakt kann dies sofort behoben werden.
Die Bauchspeicheldrüse (Pankreas)
In der Bauchspeicheldrüse zwischen den Zellen, die den Pankreassaft in den Ausführungsgang und den Zwölffingerdarm abgeben, liegen stecknadelgroße Gruppen von besonderen Zellen. Dies sind die Langerhansschen Inseln, die das Hormon Insulin bilden, dessen Mangel für die Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus) verantwortlich ist. Durch geeignete Färbmethoden kann man zwei Arten von Inselzellen sichtbar machen, jede davon mit charakteristischen Körnchen. Die Betazellen stellen Insulin her und geben es in den Blutstrom ab. Die Alphazellen bilden ein Hormon namens Glukagon, welches den Blutzuckerspiegel steigert, indem es den Abbau des Leberglykogens stimuliert. Die Funktion des Glukagons im Körper ist nicht ganz geklärt, ist aber auch im Vergleich zu Insulin von geringerer Bedeutung.
Der Thymus (Bries)
Der Thymus übt einen starken Einfluß auf den ganzen Körper aus, insbesondere im Kleinkind und Kindesalter. Er ist eine fetthaltige, zweilappige Drüse im vorderen Abschnitt der Brusthöhle. Sein äußerer Teil enthält Millionen sich teilender Lymphozyten, während sich in der inneren Zone primitive Zellen und Strukturen (Hasallsche Körperchen) befinden. Bei der Geburt ist die Drüse ziemlich groß. Sie wächst bis zur Pubertät und schrumpft dann bis auf Gewebsreste. Die Thymusdrüse ist wesentlich für die Abwehr des Körpers gegen Infektionen, denn in den ersten Lebenswochen wandern die Lymphozyten, die darin gebildet werden, in den Blutstrom und besiedeln die Lymphknoten. Die Lymphozyten erzeugen Antikörper und sind daher lebenswichtig für die Immunität. Wenn der Thymus neugeborener Tiere geschädigt wird, erfolgt eine ausgeprägte Wachstumshemmung; die Entwicklung ist verzögert, und es besteht große Empfänglichkeit für Infektionen. Die herabgesetzte Widerstandskraft gegen Infektionen, die durch eine Behandlung mit Corticosteroiden herbeigeführt wird, geht einher mit einer Schrumpfung der Thymusdrüse und des Lymphgewebes im allgemeinen.
Die Eierstöcke
Sie liegen innerhalb des Beckens, sind etwa pflaumengroß, werden von Bändern gehalten und befinden sich in unmittelbarer Nähe der ausgefransten Enden der Eileiter, in welchen die Eizellen zur Gebärmutter transportiert werden. Die Eierstöcke sind die Ursprungsstätte der weiblichen Keimzellen (Ova). Die Eizellen werden in Follikeln gebildet. Dies sind winzig kleine, rundliche Strukturen, deren Vorläufer bereits seit der Geburt vorhanden sind, aber erst zur Zeit der Pubertät zu reifen beginnen. Von vierhunderttausend dieser Follikelvorstufen reift während der Geschlechtsreife in jedem Monat nur ein Follikel heran.
Der reifende Eierstockfollikel bildet Östrogen, welches in den Blutstrom gelangt. Die Freigabe der Eizelle aus dem Follikel erfolgt bei den meisten Frauen in der zweiten Woche nach einer Monatsblutung. Nach diesem »Follikelsprung« (oder Ovulation) verdickt sich die Wand des reifen Follikels; seine Zellen vermehren sich und bilden den »Gelbkörper« (Corpus luteum), der sowohl Progesteron als auch Östrogen bildet.
Die Produktion der Eierstockhormone steht unter der Kontrolle der Hypophyse. Eines der Hypophysenhormone (follikelstimulierendes Hormon) ist während der ersten Zyklushälfte aktiv. Der ansteigende Ostrogenspiegel im Blut unterdrückt aber dessen Wirkung und regt die Hypophyse zur Bildung des »luteinisierenden« Hormons an, das den Gelbkörper aktiviert.
Die Hoden
Die Hoden werden in der Bauchhöhle angelegt und steigen vor der Geburt in den Hodensack ab. Beim Erwachsenen sind sie etwa 4 cm lang und eiförmig. Mikroskopisch bestehen sie aus vielen langen, dünnen, geschlängelten Kanälchen, die durch dazwischenliegende Zellgruppen getrennt sind. Die Kanälchen enthalten Schichten von Keimzellen, deren innerste sich in Samenzellen umwandeln. Das männliche Geschlechtshormon Testosteron ist das Produkt der Zwischenzellen. Von der Pubertät an bleiben diese durch ein Hypophysenhormon in Aktion. Testosteron ist verantwortlich für die Ausbildung der sekundären männlichen Geschlechtsmerkmale.
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