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B978-3-437-41195-3.00010-2

10.1016/B978-3-437-41195-3.00010-2

978-3-437-41195-3

Medianschnitt durch eine menschliche Hypophyse.

Die Adenohypophyse (linke Präparathälfte, kräftig gefärbt) besteht aus der Pars distalis und der Pars intermedia, die gemeinsam den Hypophysenvorderlappen bilden, sowie der Pars tuberalis. Die Neurohypophyse (rechte Präparathälfte, hell gefärbt) setzt sich aus dem Lobus nervosus (Hinterlappen) und dem Infundibulum zusammen. H.E., Vergr. 10-fach.

Stark schematisierte Darstellung der neurosekretorischen Bahnen und des Portalgefäß-Systems der menschlichen Hypophyse an einem fast median geführten Sagittalschnitt.

Die vorwiegend in der Zona interna infundibuli endenden Bahnen aus den parvozellulären Kerngebieten sind grün dargestellt. Die Adenohypophyse ist grau getönt.

Schematische Darstellung von Hormonen, Zielgewebe und wichtigen hypothalamischen Steuerungszentren der Adeno- und Neurohypophyse.

Lagevarianten der Gl. parathyroidea superior (links) und der Gl. parahyroidea inferior (rechts).

Arterien und Venen der Nebenniere beim Menschen.

Rechte Nebenniere, Querschnitt.

Der neuronale Schaltkreis für die Steuerung der menschlichen Zirbeldrüse.

Endokrines System

Zum endokrinen System gehören nur solche Organe (endokrine Drüsen, Hormondrüsen) oder endokrine Zellgruppen, deren Hauptfunktion die Abgabe von Hormonen in die Blutbahn ist. Zu den endokrinen Drüsen zählen: 1. Hypophyse, 2. Schilddrüse, 3. Nebenschilddrüsen, 4. Nebennieren, 5. Zirbeldrüse. Die endokrinen Zellgruppen 1. des endokrinen Pankreas, 2. des Hodens, 3. des Ovars und 4. der Plazenta sind bei den jeweiligen Organen erwähnt, die disseminierten endokrinen Zellen des Verdauungssystems und des Atmungssystems sind Teil der mikroskopischen Anatomie (BD s. Kap. 11.5 u. 11.6). Die Wirkstoffe des endokrinen Systems sind die systemischen Hormone (hormaein, gr.: antreiben, in Bewegung setzen). Es handelt sich um Botenstoffe, die in die Blutbahn abgegeben werden (endokrine Sekretion) und durch Bindung an Rezeptoren von Zielzellen deren Funktion beeinflussen.

Hypophyse

Die Hypophyse (Gl. pituitaria) ist Synthese- und Abgabeort für zahlreiche Peptid- und Proteohormone, die entweder auf andere endokrine Drüsen wirken (Steuerhormone) oder direkt die Funktion nichtendokriner Organe beeinflussen (Effektorhormone).
Die Hypophyse gliedert sich in Adenohypophyse (Hypophysenvorderlappen) und Neurohypophyse (Hypophysenhinterlappen), die entwicklungsgeschichtlich aus verschiedenen Anlagen hervorgehen. Die Aktivität der Adenohypophyse wird durch Steuerhormone reguliert, die in hypothalamischen Neuronen gebildet werden und über ein spezielles Blutgefäßsystem (Pfortadersystem) in die Adenohypophyse gelangen (hypothalamo-adenohypophysäres System). In der Neurohypophyse enden Axone hypothalamischer Neurone, die Effektorhormone produzieren (hypothalamo-neurohypophysäres System).
Entwicklung
Die Adenohypophyse bildet sich in der 4. Embryonalwoche aus einer ektodermalen Ausstülpung der Mundbucht (Rathke-Tasche), die Neurohypophyse entwickelt sich nach Anlagerung der Rathke-Tasche aus dem Zwischenhirn.
Makroskopie
Die Hypophyse wiegt 600 mg, misst 13 × 9 × 6 mm und ist über den 2–3 mm langen Hypophysenstiel mit dem Boden des III. Ventrikels verbunden (Abb. 10.1). Der Drüsenkörper liegt in der vom Keilbein gebildeten Fossa hypophysialis der Sella turcica (intrasellärer Hypophysenanteil), die durch ein Durablatt (Diaphragma sellae) abgeschlossen ist. Der Hypophysenstiel bildet den suprasellären Teil. Die Hypophyse grenzt seitlich an den Sinus cavernosus und ist kaudal durch eine Knochenlamelle vom Sinus sphenoidalis getrennt.

Klinik

Hypophysentumoren wie das Kraniopharyngeom, das aus Resten der Rathke-Tasche entsteht, können das Chiasma opticum zerstören, was zu einem Ausfall der kreuzenden, von den nasalen Retinahälften stammenden Optikusfasern führt. Beim Patienten äußert sich dies in einem Ausfall der temporalen Gesichtsfelder (bitemporale Hemianopsie = „Scheuklappengesichtsfeld“, Abb. 12.16). Durch die Nachbarschaft zum Sinus sphenoidalis können Tumoren der Hypophyse über die Nasenhöhle und den Sinus sphenoidalis operiert werden.

Blutgefäßversorgung
Die A. hypophysialis superior aus der A. carotis versorgt Hypophysenstiel und Adenohypophyse (Abb. 10.2). Das Kapillarsystem des Hypophysenstiels nimmt die hypothalamischen Steuerhormone auf und führt sie in die Adenohypophyse über ein Portalgefäßsystem: Aus dem ersten Kapillarnetz (Ansae capillares) im Hypophysenstiel (Eminentia mediana) gehen Portalvenen (Vv. portales hypophysiales) hervor, die in die Adenohypophyse ziehen und sich dort in ein zweites Kapillarsystem aufzweigen. Die Venen der Hypopyhse führen ihr Blut in den Sinus cavernosus und intercavernosus.
Die A. hypophysialis inferior aus der A. carotis interna versorgt die Pars nervosa der Neurohypophyse.
Feinbau und Hormone der Hypophyse
Adenohypophyse
Die Adenohypophyse besteht aus epithelialen Zellnestern und -strängen, die eine Pars distalis (größter Teil), eine Pars intermedia (zum Hinterlappen gerichtet) und eine Pars tuberalis (ventraler Abschnitt des Hypophysenstiels) bilden (Abb. 10.1). Zwischen den Zellnestern verlaufen weitlumige Kapillaren (Sinusoide), in welche die Hormone abgegeben werden.
Hormone der Adenohypophyse (Abb. 10.3):
  • Somatotropin (STH, Growth Hormone, GH): wachstumsfördernd auf Knorpel, Knochen, Muskulatur, außerdem Blutzucker erhöhend (diabetogen)

  • Prolactin (PRL): stimuliert Wachstum und Differenzierung der Brustdrüse und nach der Geburt die Laktation

  • Thyrotropin (TSH): reguliert Synthese und Sekretion der Schilddrüsenhormone T3 und T4

  • Die gonadotropen Hormone Follitropin (FSH) und Lutropin (LH): FSH fördert bei der Frau das Wachstum der Follikel im Ovar und damit die Synthese von Östrogenen, beim Mann die Spermatogenese im Hoden. LH führt bei der Frau zu Eisprung und Bildung des Gelbkörpers (Corpus luteum, deshalb „Lutropin“), beim Mann fördert es im Hoden die Sekretion von Testosteron.

  • Corticotropin (ACTH = adrenokortikotropes Hormon): bewirkt Bildung von Cortisol in der Nebennierenrinde

  • α-Melanotropin (α-MSH): stimuliert die Bildung der Hautpigmentierung in den Melanozyten

  • β-Endorphin ist ein körpereigenes Opiat und wirkt unter anderem schmerzunterdrückend.

Klinik

Ein Mangel an GH führt bei Kindern zum proportionierten Zwergwuchs, eine Überproduktion zu Gigantismus (Riesenwuchs). Beim Erwachsenen kann ein GH-produzierender Tumor kein allgemeines Längenwachstum hervorrufen, da die Epiphysenfugen verschlossen sind; es wachsen jedoch die Akren („Spitzen, Vorsprünge“) des Körpers (Finger, Füße, Nase, Ohren, Kinn) (Akromegalie).

Am häufigsten produzieren Hypophysentumoren Prolaktin (Prolaktinome) und führen bei Frauen zu spontaner Milchsekretion, bei Männern zu Impotenz. ACTH-bildende Tumoren führen zum Morbus Cushing. Bei Ausfall der Nebennierenrinde (Morbus Addison) wird neben der ACTH- auch die α-MSH-Sekretion so stark gesteigert, dass es zu abnormer Pigmentierung der Haut (besonders auffällig in den Handfurchen) kommt.

Steuerung der Hypophysenvorderlappenfunktion: hypothalamo-adenohypophysäres System
Die Adenohypophyse wird durch Steuerhormone reguliert, die in kleinen Neuronen hypothalamischer Kerne (parvozelluläres neuroendokrines System) gebildet werden und die Hypophyse über das Pfortadersystem erreichen (Abb. 10.3): Hormone, die die Freisetzung der Hypophysenhormone steigern, heißen Releasing-Hormone (Liberine), Hormone, die die Freisetzung reduzieren, Inhibiting-Hormone oder Statine.
Neurohypophyse
Zur Neurohypophyse gehören Infundibulum und Lobus nervosus (Hypophysenhinterlappen). Sie besteht aus Axonen großer Neurone der Hypothalamuskerne Ncl. supraopticus und des Ncl. paraventricularis (magnozelluläres neuroendokrines System).
Hormone der Neurohypophyse:
  • Oxytocin (OT): wirkt auf glatte Muskulatur und löst im schwangeren Uterus die Wehentätigkeit und in der laktierenden Brustdrüse die Milchejektion aus. Beim Mann ist es an der Ejakulation beteiligt.

  • Adiuretin (ADH): Bewirkt in der Niere die H2O-Rückresorption und damit die Osmo- und Volumenregulation.

Klinik

Ein Ausfall der ADH-Sekretion führt zum Diabetes insipidus, bei dem die Patienten täglich bis zu 20 l nichtkonzentrierten Urin ausscheiden.

Steuerung des hypothalamoneurohypophysären Systems
Die ADH-Ausschüttung wird durch die Osmolarität des Blutes reguliert, die von Neuronen der Ncll. paraventricularis und supraopticus gemessen wird. Die OT-Ausschüttung wird durch taktile Reize (Saugen an der Mamille) über direkte sensorische Afferenzen gesteuert.
Zur mikroskopischen Anatomie s. BD Kap. 11.1.4.

Schilddrüse

Die Schilddrüse, Gl. thyroidea, bildet die jodhaltigen Hormone Tetrajodthyronin (Thyroxin, T4) und Trijodthyronin (T3), die in den Follikeln der Schilddrüse an ein Speicherprotein, Thyroglobulin, gebunden sind. T3 und T4 regulieren Differenzierungsvorgänge und den Energiestoffwechsel. Calcitonin wird von C-Zellen der Follikel gebildet und hemmt die Freisetzung von Kalzium aus den Knochen, sodass der Blutspiegel sinkt.

Klinik

Bei Neugeborenen führt ein Mangel an Schilddrüsenhormonen zum Kretinismus, der durch Zurückbleiben der intellektuellen und körperlichen Entwicklung gekennzeichnet ist. Bei Erwachsenen geht eine Unterfunktion der Schilddrüse (Hypothyreose) mit Müdigkeit, Übergewicht und gesteigertem Kälteempfinden einher und ist Folge einer autoimmunen Entzündung (Hashimoto-Thyreoiditis). Überfunktion (Hyperthyreose) geht mit Unruhe, Gewichtsverlust und Schwitzen einher und ist entweder durch gutartige Tumoren (Adenome) oder die Autoimmunerkrankung Morbus Basedow bedingt, der durch Tachykardie und Exophthalmus gekennzeichnet ist. Sowohl Über- als auch Unterfunktion können mit Vergrößerung der Schilddrüse (Kropf, Struma) verbunden sein.

Entwicklung
Am 24. Entwicklungstag entsteht im Boden des Schlunddarms (Endoderm) ein epithelialer Schlauch, Ductus thyroglossus, aus dem die Schilddrüsenlappen hervorgehen. Gelegentlich bleibt ein Lobus pyramidalis als Verbindung zum Mundboden bestehen, an dem zeitlebens das Foramen caecum an der Oberfläche des Zungengrundes bleibt. Die C-Zellen kommen aus der Neuralleiste und gelangen über den Ultimobranchialkörper, der aus dem Epithel der 4. und 5. Schlundtasche abstammt, in die Schilddrüse.

Klinik

Bei unvollständiger Rückbildung des Ductus thyroglossus können mediane Halszysten oder Fisteln sowie akzessorisches Drüsengewebe am Zungengrund verbleiben.

Makroskopie
Die Schilddrüse besteht aus dem unpaaren Isthmus und den beiden Seitenlappen, Lobus dexter und sinister, und wiegt 18–60 g. Sie ist 3–4 cm hoch und 1–2 cm dick. Bei 30–60% der Individuen geht vom Isthmus ein Lobus pyramidalis als schmaler Strang nach oben ab. Die Schilddrüse ist von einer Organkapsel, Capsula fibrosa, umgeben. Das innere Blatt ist direkt mit dem Drüsenparenchym verwachsen und bildet die eigentliche Organkapsel, das äußere Blatt geht in die Eingeweidefaszien von Trachea und Ösophagus über.
Die Schilddrüse ist in Läppchen gegliedert, die aus einer großen Anzahl von epithelialen Bläschen, den Follikeln, bestehen, deren Lumen mit Kolloid gefüllt ist. Kolloid besteht aus dem Protein Thyroglobulin, das die Schilddrüsenhormone enthält. Die C-Zellen liegen auch in der Wand der Follikel.
Zur mikroskopischen Anatomie s. BD Kap. 11.2.4.
Topografische Beziehungen: Der Isthmus liegt der Luftröhre ventral in Höhe der 2. bis 3. Knorpelspange auf. Dorsal liegen den Seitenlappen zwischen den beiden Blättern der Capsula fibrosa die Nebenschilddrüsen an sowie außerhalb der Capsula fibrosa der N. laryngeus recurrens. Dorsolateral grenzen die Seitenlappen an den Gefäßnervenstrang des Halses (A. carotis communis, V. jugularis interna, N. vagus).

Klinik

Eine Vergrößerung der Schilddrüse (Struma) kann sich hinter dem Sternum ausbreiten (retrosternale Struma) und durch Einengung und Verdrängung von Trachea und Öso- phagus zu Schluckbeschwerden, Atemstörung und Einflussstauung der Kopf- und Halsvenen kommen. Bei Entfernung der Schilddrüsen besteht die Gefahr, den N. laryngeus zu schädigen, was bei einseitiger Läsion zu Heiserkeit, beidseitig zu Atemnot führt. Bei unbeabsichtigter Entfernung der Nebenschilddrüsen kann es zu Kalziummangel mit Krämpfen kommen.

Leitungsbahnen
A: 1. A. thyroidea superior aus der A. carotis externa zum oberen Schilddrüsenpol, 2. A. thyroidea inferior aus dem Truncus thyrocervicalis der A. subclavia zum unteren Schilddrüsenpol, 3. in 10% der Fälle A. thyroidea ima aus dem Truncus brachiocephalicus, der rechten A. carotis communis oder dem Aortenbogen
V: 1. V. thyroidea superior und 2. Vv. thyroideae mediae zur V. jugularis interna, 3. Plexus thyroideus impar über die unpaare V. thyroidea inferior zur V. brachiocephalica sinistra
L: Kranial zu den Lnn. cervicales profundi der Jugularis-interna-Kette, kaudal auch zu den Lnn. prelaryngei und pretracheales
I: Sympathisch aus dem Grenzstrang (besonders dem Ggl. cervicale medium und superius) entlang der A. thyroidea superior und inferior. Parasympathisch aus N. laryngeus superior und N. laryngeus recurrens

Nebenschilddrüsen

Die Nebenschilddrüsen, Gll. parathyroideae (Epithelkörperchen), sind vier kleine, lebenswichtige endokrine Organe, die das Parathormon (PTH) bilden, durch das der Kalziumspiegel im Blut erhöht wird.

Klinik

Beim Mangel an Parathormon (Hypoparathyroidismus) ist der Kalziumgehalt des Blutes vermindert, sodass es zum Auftreten von Krämpfen (Tetanie) kommen kann. Eine Überfunktion der Nebenschilddrüsen (primärer Hyperparathyroidismus), z.B. durch einen Tumor, führt zu Erhöhung des Blutkalziumgehalts mit Verlust der Mineralisation der Knochen (Osteoporose), Magengeschwüren sowie Nierensteinen.

Entwicklung
Die Nebenschilddrüsen gehen aus dem Epithel der dritten (Gll. parathyroideae inferiores!) und vierten (Gll. parathyroideae superiores!) Schlundtasche hervor.
Makroskopie
Die vier Nebenschilddrüsen haben die Größe von 5 × 4 × 2 mm und wiegen zwischen 25 und 50 mg. Sie liegen dorsal zwischen den beiden Blättern der Schilddrüsenkapsel. Die oberen Nebenschilddrüsen sind meist in der Mitte der Seitenlappen und die unteren Nebenschilddrüsen in Höhe des unteren Schilddrüsenpols zu finden (Abb. 10.4).
Leitungsbahnen
A: Gll. parathyroideae superiores: A. thyroidea superior; Gll. parathyroideae inferiores: A. thyroidea inferior
V: Vv. thyroideae
L: Lnn. paratracheales
I: Sympathisch aus Fasern um A. thyroidea superior und inferior, parasympathisch aus N. laryngeus superior und recurrens
Zur mikroskopischen Anatomie s. BD Kap. 11.3.3.

Nebennieren

Die paarigen Nebennieren, Gll. suprarenales, bestehen aus Nebennierenrinde (Cortex) und Nebennierenmark (Medulla). Die Rinde bildet Mineralokortikoide (Aldosteron), die Blutdruck und Körpervolumen regulieren, und Glukokortikoide (Cortisol), die metabolische und Stressfunktionen steuern. Außerdem werden Vorstufen von Sexualhormonen gebildet (Dehydroepiandrosteron, DHEA). Das Mark stellt ein sekretorisch differenziertes prävertebrales sympathisches Ganglion dar, das Adrenalin und Noradrenalin bildet, die blutdruck- und aktivitätssteigernde Funktionen haben.

Klinik

Das Cushing-Syndrom ist bedingt durch vermehrte Bildung von Glukokortikoiden und geht einher mit: Stammfettsucht, rotem Mondgesicht, erhöhten Blutzuckerwerten, Verminderung der Muskelmasse und Osteoporose. Ursache kann ein Nebennierenrinden-Adenom, ein ACTH-bildendes Hypophysen-Adenom (Morbus Cushing) oder chronische Glukokortikoid-Therapie sein.

Ein Conn-Syndrom entsteht durch ein Aldosteron-produzierendes Adenom und geht mit Hypertonie einher. Der Morbus Addison ist eine meist autoimmun bedingte Nebenniereninsuffizienz, die in Belastungssituationen zu Kreislaufkollaps führen kann. Phäochromozytome im Nebennierenmark oder an extraadrenalen Orten, wie z.B. entlang der Aorta (z.B. Zuckerkandl-Organ) oder innerhalb sympathischer Ganglien, führen durch vermehrte Adrenalinfreisetzung zu Bluthochdruck.

Entwicklung
Die Nebennierenrinde entsteht in der 4. Embryonalwoche aus dem mesodermalen Zölomepithel, die Zellen des Nebennierenmarks stammen aus der Neuralleiste und entsprechen ihrem Ursprung nach sympathischen Vorläuferzellen.
Makroskopie
Die Nebennieren sind 5 cm lang, 2,5 cm hoch und wiegen 4 g. Sie sitzen dem oberen Pol der Nieren auf und liegen mit dieser in einem gemeinsamen Fettlager (Capsula adiposa) (Abb. 10.5). Die rechte Nebenniere hat eine Spitze. Die Basis oder Facies renalis ist abgerundet. Die Facies posterior beider Nebennieren liegt dem Zwerchfell an; die Facies anterior der rechten ist gegen die Leber gerichtet, die der linken gegen die Bursa omentalis und die Hinterwand des Magens. Die Gll. suprarenales projizieren sich auf die hintere Rumpfwand in Höhe des 11. und 12. Rippenhalses. Die dünne Organkapsel umgibt außen die Rinde (Cortex). Innen liegt das Mark (Medulla) (Abb. 10.6).
Leitungsbahnen
A: 1. A. suprarenalis superior aus der A. phrenica inferior, 2. A. suprarenalis media direkt aus der Aorta, 3. A. suprarenalis inferior aus der A. renalis (nur in einem Drittel der Fälle sind alle 3 Gefäße vorhanden!)
V: V. suprarenalis, mündet links in die V. renalis und rechts meistens direkt in die V. cava inferior
L: Lnn. lumbales
I: Sympathisch: präganglionäre! Nervenfasern aus den Nn. splanchnici

Zirbeldrüse

Die Zirbeldrüse, Gl. pinealis (Synonyme: Corpus pineale, Epiphysis cerebri) gehört zu den zirkumventrikulären Organen und ist Teil des Epithalamus. Das von ihr gebildete Hormon, das Melatonin, wird nur während der Nacht gebildet (Hormon der Dunkelheit) und ist an der Steuerung der biologischen Uhr im Ncl. suprachiasmaticus des Hypothalamus beteiligt.
Entwicklung
Die Zirbeldrüse entwickelt sich als eine Ausstülpung aus dem Zwischenhirn.
Makroskopie
Die Epiphyse ist 8 mm groß. Sie liegt zwischen der Commissura habenularum und der Commissura posterior oberhalb der Colliculi superiores (Trigonum pineale). Sie grenzt an den III. Ventrikel (Recessus pinealis) und ragt in den Subarachnoidalraum der Cisterna quadrigeminalis (Abb. 11.7-2).

Klinik

Eine paramediane Lage der Verkalkungen kann ein Hinweis auf raumfordernde Prozesse in einer Hirnhälfte sein. Zur Feststellung werden in der Neuroradiologie röntgendichte Verkalkungen, die mit dem Lebensalter zunehmen, als Orientierungspunkte verwendet.

Leitungsbahnen
A: Aa. choroideae posteriores aus der A. cerebri posterior
V: V. cerebri magna und die Vv. cerebri internae
N: Postganglionäre Nervenfasern aus dem Ggl. cervicale superius via periarterieller Geflechte
L: fehlen
Steuerung der Zirbeldrüse (Abb. 10.7)
Der Melatoninrhythmus wird durch einen zirkadianen Oszillator, die sog. biologische oder innere Uhr, hervorgerufen und durch Signale von Fotorezeptoren mit dem Tag-Nacht-Rhythmus synchronisiert: In der Netzhaut werden die Lichtverhältnisse wahrgenommen und über den Tractus retinohypothalamicus des N. opticus an den zirkadianen Oszillator im Ncl. suprachiasmaticus (SCN) des Hypothalamus übermittelt. Der SCN projiziert in den Ncl. paraventricularis des Hypothalamus. Dieser steuert die präganglionären sympathischen Neurone im Ncl. intermediolateralis des oberen thorakalen Rückenmarks. Deren präganglionäre Fasern werden im Ggl. cervicale superius synaptisch umgeschaltet. Die postganglionären sympathischen Fasern erreichen die Zirbeldrüse hauptsächlich mit den Blutgefäßen und setzen zu Beginn der Nacht Noradrenalin frei, das intrazellulär über cAMP-Erhöhung und enzymatische Aktivierung die Melatoninsynthese in den Pinealozyten stimuliert. Melatonin wirkt über den Blutweg rückkoppelnd auf die biologische Uhr im SCN.

Klinik

Daher kann Melatonin Störungen des Biorhythmus (z.B. beim Jetlag nach Langstreckenflügen) positiv beeinflussen.

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