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S. K.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die Hormone der Nebennierenrinde und ihr Wirken, insbesondere auf Universitätsniveau. Sie konzentrieren sich auf die Wirkungen von Cortisol, Aldosteron und Katecholaminen wie Adrenalin und Noradrenalin, sowie auf deren Synthese, Rezeptoren und Effekte auf verschiedene Organsysteme. Medizinstudenten und Pharmazeuten profitieren von diesem Set, um die komplexen Zusammenhänge der Hormonwirkung und deren klinische Relevanz, etwa bei Erkrankungen wie dem Cushing-Syndrom oder Phäochromozytom, zu verstehen.
Karten
74
Lernende
7
Sprache
Deutsch
Kategorie
Medizin/Pharmazie
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
25.05.2015 / 12.10.2023

Lernkarten

Welcher Aufbau hat die Nebenniere?

  • Rinde
    • Zona glomerulosa
    • Zona fasciculata
    • Zona reticularis
  • Mark

Wo werden die Steroidhormone hergestellt?

In der Nebennierenrinde.

Wo werden Glukokortikoide hergestellt?

Z.B. Cortisol: Zona fasciculata der NNR

Wo werden Mineralcortikoide hergestellt?

Z.B. Aldosteron: Zona glomerulosa

Welche Hormone werden in der Zona reticularis hergestellt?

Androgene:

- DHEA

- Androstendion

Welche Hormone werden im Mark der Nebenniere hergestellt?

- Noradrenlin

- Adrenalin

Adrenarche

- Definition

 

= Vorpubertät, Phänomen bei höheren Primaten.

Findet beim Menschen zwischen dem 6. und 8. Lebensjahr statt. Zu der Zona glomerulosa und fasciulata kommt die Zona reticularis hinzu, die nun Androgen-Prohorme wie DHEA herstellt. Es kommt zur Behaarung unter den Achseln, Akne und Schweissproduktion.

Aldosteron

- Gruppe

- Syntheseort

- Struktur

  • Mineralkortikoide
  • Zona glomerulosa
  • siehe Bild

Aldosteron

- Synthese

  1. Cholesterol wird durch das side chain cleavage enzyme (20, 22 Desmolase) im Mitochondrium zu Pregnenolon umgewandelt.
  2. Pregnenolon wird durch die 3beta-Hydroxysteroid-Dehydrogenase im Zytosol zu Progesteron umgewandelt.
  3. Progesteron wird durch die 21alpha-Hydroxylase im glatten ER zu 11-Deoxy-Corticosteron umgewandelt.
  4. 11-Deoxy-Corticosteron wird durch die 11beta-Hydroxylase im Mitochondrium zu Corticosteron umgewandelt.
  5. Corticosteron wird durch die Aldosteron-Synthase im Mitochondrium in Aldosteron umgewandelt.

Wie liegt Aldosteron im Blut vor?

  • 37% frei
  • 63% gebunden
    • 21% an CBG
    • 42% an Albumin

Regulation von Aldosteron

Sie erfolgt durch das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System aufgrund von:

  • erniedrigte Salzkonzentration in der Macula densa der Niere
  • Abfall des Nierenarteriendrucks (Barorezeptoren)

Was löst eine erniedrigte Salzkonzentration in der Macula densa der Niere aus?

Eine tiefe Konzentration im distalen Tubulus bedeutet, dass die GFR tief ist und dadurch die Flussgeschwindigkeit langsam ist, wodurch mehr NaCl rückresorbiert werden konnte. Daher hat es nun weniger NaCl im distalen Tubulus.

Epitheloide Zellen in der Wand des Vas afferens sezernieren das gespeicherte Renin.

  1. Renin wandelt Angiotensinogen (Leber) in Angiotensin I um.
  2. Angiotensin I wird durch Angiotensin converting enzyme ACE in der Lunge in Angiotensin II umgewandelt.
  3. Angiotensin II hat eigene Effekte und kann Aldosteron produzieren.

Welche Wirkungen hat Aldosteron?

Es stimuliert die Natrium-Resoprtion und die K-Ausscheidung (via Mineralcorticoid-Rezeptor):

  • Stimulation von EnaC epithelial natrium channel
  • Stimulation des NaCl-Cotransporters
  • Stimulation der Na/K-ATPase

Wie wird verhindert, das Glukokortikoide (Cortisol) keine starke Wirkung auf die Blutdruckregulation haben?

Das Enzym oxidiert Cortisol zu Cortison (und Corticosteron zu Dehydrocortcosteron) an der Position 11 und verringert damit die Affinität des Hormons für den Rezeptor. Das Enzym ist wichtig, damit die Glukokortikoide keine starke Wirkung auf die Blutdruckregulation haben.

Wie unterscheiden sich die Wirkungen von Aldosteron und ADH?

  • Aldosteron
    • reguliert Salz und extrazelluläres Volumen, indem es die K+-Sezernierung und Na-Resorption reguliert
    • Na im extrazellulären Raum bewirkt das Zurückhalten von Wasser, da Na ein osmotisch aktiver Bestandteil ist. = Bestimmt den Blutdruck
  • ADH
    • erhöht die Menge Wasser im Körper via Aquaporine und reduziert damit die Na-Konzentration und die Osmolalität
    • ADH alleine erhöht den Blutdruck nur wenig
    • wirkt vasokonstringierend über V1-Vasopressin-Rezeptoren
    • via V2-Vasopressin-Rezeptoren führt es zu einer reinen Wasserretetion

Was ist das SIADH-Syndrom?

  • = syndrome of inappropriate antidiuretic hormone secretion
  • Patienten sind hyponatriäm aber euvoläm (= keine Ödeme, leicht vermehrte arterielle Füllung), ohne Blutdrucksteigerung.
  • ADH und Renin/Aldosteron sind häufig zusammen erhöht.

Wie wird die Sekretion von Aldosteron stimuliert?

Durch 3 Systeme:

  • Renin-Angiotensin-Aldosteron-System
  • erhöhtes K+ im Plasma
  • Adrenocorticotropes Hormon

Welche Störungen gibt es bezüglich Aldosteron?

  • Aldosteronüberproduktion
  • Aldosteronmangel

Aldosteronüberproduktion

- Ursachen

- Symptome

  • Ursachen:
    • primäre Form: Conn-Syndrom d.h. Hyperplasie der Nebennierenrinde, Aldosteron-Produktion durch Tumoren der NNR
    • sekundäre Form:
      • Stimulation des RAAS
      • Nierenarterienstenose
      • renaler Natriumverlust durch Diuretika
      • renale tubuläre Azidose
      • extrarenaler Na-Verlust durch Durchfall, Laxantienabusus, Erbrechen, übermässiges Schwitzen
  • Symptome:
    • Hypertonie
    • Hypokaliämie
    • Obstipation (da Muskelschwäche auch im Darm)
    • Muskelschwäche
    • Polyurie
    • Polydipsie = pathologisch gesteigertes Durstgefühl
    • EKG-Veränderung

Aldosteronmangel

- Ursachen

- Symptome

  • Ursachen
    • primäre Nebennierenrindeninsuffizienz = Morbus Addison
      • autoimmunologische Form (70%): hierbei werden Antikörper gegen die corticosteroidproduzierenden Zellen in der Nebennierenrinde gebildet und diese werden dadurch zerstört.
      • sekundäre Form: ACTH-Konzentration ist vermindert aufgrund Insuffizienz des Hypophysenvorderlappens oder des Hypothalamus (Langzeitbehandlung mit Cortikosteroiden)
    • primärer Reninmangel = isolierter Hypoaldosteronismus: 18-Hydroxylase-Mangel
  • Symptome
    • Hyponatriämie
    • Hyperkaliämie
    • Schwäche
    • rasche Ermüdbarkeit
    • niedriger arterieller Blutdruck
    • Dehydratation (Salzhunger)
    • metabolische Azidose (weniger Salz in den Nierentubuli, es können also weniger Ionen transportiert werden)
    • Pigmentierung der Haut & Schleimhäute (hervorgerufen durch Freisetzung von alpha-MSH Melanozyte-stimulating Hormon bei der Spaltung von ACTH aus der Vorstufe Proopiomelanocortin POMC)

Weshalb ist das Aufrechterhalten des K+-Spiegels so wichtig?

Kaliumkonzentration = Membranpotenzial (innen 150 mM, aussen 3.5 - 5 mM K)

  • Hyperkaliämie > 5.2 mM: Lebensbedrohlich, kardiale Komplikationen
  • Hypokaliämie < 3.5 mM: Hyperpolarisation führt zu reduzierter neuromuskulärer Erregbarkeit

Cortisol

- Gruppe

- Anzahl C-Atome

- Syntheseort

- Synthese

  • Glukokortikoide
  • 21 C-Atome
  • Zona fasciculata der NNR
  • Synthese:
    1. Cholesterol wird durch das side chain cleavage enzyme in Pregnenolon umgewandelt (Mitochondrium).
    2. Pregnenolon wird durch die 3beta-Hydroxysteroid-Dehydrogenase in Progesteron umgewandelt (Zytosol).
    3. Progesteron wird durch die 17alpha-Hydroxylase in 17alpha-Hydroxyprogesteron umgewandelt (glattes ER)
    4. 17alpha-Hydroxyprogesteron wird durch die 21alpha-Hydroxylase in 11-Deoxycortisol umgewandelt (glattes ER).
    5. 11-Deoxycortisol wird durch die 11beta-Hydroxylase in Cortisol umgewandelt (Mitochondrium)

Welche Zonen der Nebennierenrinde können adrenale Androgene herstellen?

Zona fasciculata und reticularis können adrenale Androgene wie DHEA oder Androstendion herstellen.

Welche Wirkung haben die adrenalen Androgene?

  • = 17-Ketosteroide (Ketongruppe an Stelle 17)
  • weniger potent als Testosteron und Dihydrotestosteron

Wie liegt Cortisol im Blut vor?

  • 97% gebunden
    • 7% Albumin
    • 90% Corticosteroid-Binding Globulin CBG = Transcortin
  • 3% frei

Wie wird die Sekretion von Cortisol reguliert? Wie läuft der genaue Mechanismus ab?

Die Cortisolsynthese wird durch ACTH (adrenocorticotropes Hormon) reguliert. Es bindet an den ACTH-Rezeptor auf den Zellen der Nebennierenrinde (Zona fasciculata). Da es sich beim Rezeptor um einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor handelt, wird die Adenylatzyklase durch eine G alpha-stimulierende Untereinheit aktiviert. Die Adenylatzyklase wandelt ATP in cAMP um. cAMP aktiviert die Proteinkinase A, welche nun verschiedene Enzyme phosphoryliert und dadurch ihre Aktivität beeinflusst (kovalente Modifikation):

  • Umwandlung von Cholesterinester in Cholesterin
  • de-novo Synthese von Cholesterin
  • Aktivierung von StAR = steroidogenic acute regulatory protein = Cholesterol-Translokator (Transporter für Cholesterin in der äusseren Mitochondrien-Membran)
  • Umwandlung von Cholesterin in Pregnenolon via 20, 22-Desmolase

Wem folgt die Ausschüttung von ACTH?

Einem zirkadianen Rhythmus. Es wird v.a. nachts ausgeschüttet, damit die Cortisolspiegel am morgen hoch sind (gewappnet für Stress am Morgen).

Welche Eigenschaft hat die ACTH-Ausschüttung?

Sie erfolgt pulsatil.

Cortisol- und ACTH-Spiegel während eines Tages

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Hypothalamus-Hypophysen-Achse des Cortisols

  1. Hypothalamus schüttet Corticotropin Releasing Hormon CRH aus.
  2. CRH gelangt über Portalgefässe zur Hypophyse, wo es die ACTH-Sekretion stimuliert.
  3. ACTH bewirkt in den Nebennieren (Zona fasciuclata) die Cortisol-Synthese & Ausschüttung.

Negative Rückkopplung von Cortisol sowohl zur Hypophyse als auch zum Hypothalamus.

An welchen Rezeptor bindet ACTH in der Nebennierenrinde?

An dem Melanocortin-2-Rezeptor in allen Zonen der Nebennierenrinde. Jedoch produzieren nur die Zona fasciculata und reticularis Cortisol, weil der Zona glomerulosa einige Enzyme zur Cortisol-Synthese fehlen.

Über welchen Mechanismus wirkt Cortisol?

  1. Cortisol geht passiv in die Zielzellen.
  2. Cortisol bindet im Zytosol an den Glukokortikoid-Rezeptor.
  3. Das heat shock protein 90 wird abgespalten und der Hormon-Rezeptorkomplex kann in den Zellkern wandern.
  4. Der Komplex interagiert mit Glukokortikoid responsive Elements = Transkriptionsfaktoren auf der DNA.
  5. Hier wird die Gentranskription gefördert (für entsprechende Enzyme).

Allgemeine Wirkung von Cortisol

  • Stoffwechsel und Organfunktionen an Stresssituationen (wie Hypoglykämie) adaptieren
  • Bereitstellung von Energiesubstraten

Auf welche Gewebe wirkt Cortisol?

  • Leber: Energie bereitst.
  • Fett: Energie mob.
  • Muskel: Proteinabbau
  • Haut: Kollagenverlust
  • Blut: gesteigerte Ery-Synthese und Blutgerinnung
  • Immunsystem: immunsuppressiv
  • Entzündungshemmende Wirkung
  • Bindegewebe / Knochen: Knochenabbau
  • Magen: erhöhte HCl-Sekretion
  • Herz, Blutgefässe & Kreislauf: Aussch. von Katecholaminen
  • Niere: Na+-und Wasser-Resorption, K+-Ausscheidung
  • Auge: erhöhter intraokulärer Druck
  • ZNS: Merkfähigkeit, Stimmungslage

Welche Wirkung entfaltet Cortisol auf die Leber?

  • = Bereitstellung von Energiesubstraten
  • die hepatische Glukoneogenese wird gefördert via Enzym Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase (Schlüsselenzym, Oxalacetat -> Phosphoenolpyruvat)

Welche Wirkung entfaltet Cortisol auf das Fettgewebe?

  • = Mobilisierung von Fett
    • Aufnahme von Glukose in Fettzellen
    • erhöhter Blutzuckerspiegel
    • verminderte Lipogenese
    • gesteigerte lipolytische aktivität von Katecholaminen, Glukagon und Wachstumshormon
    • erhöhte Plasmakonzentration an freien FS und Glycerol

Die freien Fettsäuren gehen in die Beta-Oxidation (Acetyl-CoA -> Citratzyklus, Atmungskette) und das gebildete ATP wird bei der Glukoneogenese benötigt und hemmt die Glykolyse.

Welche Wirkung entfaltet Cortisol auf den Muskel?

  • = Abbau von Muskelproteinen

Die Proteine dienen dann als Substrate für die Glukoneogenese (hauptsächlich Alanin). Es kommt zur Atrophie der Skelettmuskulatur bei langfristig erhöhtem Cortisolspiegel.

Welche Wirkung hat Cortisol auf die Haut?

Kollagenverlust

Welche Wirkung hat Cortisol auf das Blut?

  • erhöhte Bildung von Thrombozyten und somit erhöhte Blutgerinnung
  • gesteigerte Erythropoiese

Welche Wirkungen hat Cortisol auf das Immunsystem?

  • verminderte Bildung von Monozyten (= Markophagen; Phagozytose)
  • verminderte Bildung von Lymphozyten (= adaptives Immunsystem: AK)
  • gesteigerte Apoptose von T-Lymphozyten

Man ist bei Stress anfälliger auf Infekte.

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