Schilddrüsenhormone

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Regulation und Wirkung von Thyroxin (T4)

Überblick über den Regelkreis der Schilddrüsenhormone.1

Anatomische Struktur der Schilddrüse

Die Schilddrüse ist ein schmetterlingsförmiges Organ, das sich direkt unterhalb des Schildknorpels vor der Luftröhre befindet. Sie besteht aus zwei Lappen, die durch einen Isthmus verbunden sind. Die funktionellen Einheiten der Schilddrüse sind die Schilddrüsenfollikel, welche aus einschichtigem Follikelepithel aufgebaut sind. Innerhalb dieser Strukturen befinden sich die Thyreozyten, Zellen, die eine zentrale Rolle in der hormonellen Aktivität der Schilddrüse spielen.

Rolle der Thyreozyten

Thyreozyten sind für die Synthese von T4 und T3 verantwortlich. Sie absorbieren aktiv Iodid aus dem Blutkreislauf, welches essenziell für die Produktion von Schilddrüsenhormonen ist. Dieses Iodid wird in den Thyreozyten zu molekularem Iod oxidiert und anschließend in das Thyroglobulin eingebaut, was letztendlich zur Bildung von Thyroxin führt.

Synthese und Speicherung von Thyroxin (T4)

Thyroxin, auch bekannt als T4, ist das Haupt-Schilddrüsenhormon und fungiert primär als Speicherform. Im Gegensatz dazu steht T3, das eine höhere biologische Aktivität aufweist. T4 wird in den Follikeln der Schilddrüse durch das Enzym Thyreoperoxidase aus den Vorstufen Iod und Thyroglobulin synthetisiert. Nach der Synthese wird T4 größtenteils im Kolloid der Follikel gespeichert und bei Bedarf in die Blutzirkulation freigesetzt.

Regulation der Thyroxinausschüttung

Die Freisetzung von T4 wird durch das hypophysäre Thyreotropin (TSH) reguliert, welches wiederum durch das hypothalamische Thyreotropin-Releasing-Hormon (TRH) gesteuert wird. Zwischen der Hypophyse, dem Hypothalamus und der Schilddrüse besteht ein fein abgestimmter Feedback-Mechanismus: - Steigende T4-Spiegel im Blut hemmen die Freisetzung von TRH und TSH. - Sinkende T4-Spiegel stimulieren die Produktion dieser regulierenden Hormone, was die T4-Ausschüttung wiederum erhöht.

Feedback von TRH/TSH

Versteht gut, wie T4-Spiegel die Freisetzung von TRH und TSH beeinflussen: Ein Schlüsselkonzept für viele Prüfungsfragen.

Physiologische Wirkungen von Thyroxin (T4)

Thyroxin hat vielfältige Wirkungen auf den Körper: - Stoffwechsel: T4 erhöht den Grundumsatz und beeinflusst den Metabolismus von Fetten, Kohlenhydraten und Proteinen. - Unterstützung der Catecholaminwirkung: Während Stresssituationen unterstützt T4 die Wirkung von Catecholaminen, was zu einer gesteigerten Herzfrequenz, erhöhtem Blutzucker und erhöhtem Sauerstoffverbrauch der Zellen führt. - Entwicklung: T4 ist essentiell für die körperliche und geistige Entwicklung.

Einfluss auf den Zellstoffwechsel

Schilddrüsenhormone, insbesondere T4, binden an Kernrezeptoren in Zielzellen, was die DNA-Transkription und die Proteinbiosynthese beeinflusst. Dieser direkte Effekt auf den Zellstoffwechsel ist für die Wirkung von Schilddrüsenhormonen in zahlreichen Geweben verantwortlich.

Wichtig für das IMPP

Das IMPP fragt besonders gerne nach dem Einfluss von T4 auf den Zellstoffwechsel und die Bindung an Kernrezeptoren.

Durch die detaillierte Betrachtung dieser Themen werden dir die Prozesse, die die Schilddrüsenhormon-Aktivität regulieren und beeinflussen, klarer. Somit bist du optimal auf die Fragen im Examen vorbereitet.

Zusammenfassung

  • Anatomie der Schilddrüse: Die Schilddrüse ist schmetterlingsförmig und liegt unter dem Schildknorpel, besteht aus zwei Lappen verbunden durch einen Isthmus und enthält Thyreozyten, die für die Hormonproduktion zentral sind.
  • Synthese von Thyroxin (T4): Thyroxin (T4) ist das primäre Hormon der Schilddrüse, synthetisiert durch Oxidation von Iodid und Einbau in Thyroglobulin, mit hoher Speicherung im Kolloid der Follikel.
  • Regulation der T4-Ausschüttung: Die Freisetzung von T4 wird durch das hypophysäre Thyreotropin (TSH) kontrolliert, das von TRH aus dem Hypothalamus reguliert wird, wobei hohe T4-Spiegel die Freisetzung von TRH und TSH hemmen.
  • Wirkungen von T4 auf den Metabolismus: T4 steigert den Grundumsatz und beeinflusst den Metabolismus von Fetten, Kohlenhydraten und Proteinen, was wesentlich für den Stoffwechsel im Körper ist.
  • Einfluss von T4 auf die Entwicklung: T4 ist essentiell für die körperliche und geistige Entwicklung, indem es die DNA-Transkription und Proteinbiosynthese in Zellen durch Bindung an Kernrezeptoren beeinflusst.

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Footnotes

  1. Credits Überblick über den Regelkreis der Schilddrüsenhormone. Grafik: Geo-Science-International, Regulation der Funktion der Schilddrüse, CC BY-SA 4.0↩︎