Das endokrine System: Die Schilddrüse und die Nebenschilddrüsen

Die Schilddrüse: Sie ist der schöne Schmetterling des endokrinen Systems, und ohne sie wäre es schwierig, den Stoffwechsel des Körpers zu regulieren. Neben der Schilddrüse gibt es noch diese niedlichen kleinen Knubbel, die Nebenschilddrüsen. Sie werden nicht annähernd so sehr geliebt, wie sie es verdienen, denn sie helfen dem Körper, den Kalziumspiegel unter Kontrolle zu halten.

Heute werden wir uns mit den Einzelheiten der Rolle der Schilddrüse bei der Stoffwechselregulierung befassen. Wir werden auch darüber sprechen, was die Nebenschilddrüsen tun und was passiert, wenn sie nicht in der Lage sind, diese Aufgabe richtig zu erfüllen. Wenn Sie diesen Beitrag gelesen haben, werden Sie all Ihre Freunde beeindrucken können, indem Sie ihnen die Unterschiede zwischen der Schilddrüse und den Nebenschilddrüsen erklären. (Ehrlich gesagt, werden sie wahrscheinlich beeindruckt sein, dass du weißt, was die Nebenschilddrüsen überhaupt tun).

Wie die Schilddrüse funktioniert

Bild aus dem Atlas der menschlichen Anatomie.

Wenn ich es mir recht überlege, ist die Schilddrüse vielleicht nicht so anmutig wie ein Schmetterling. Sie ist wahrscheinlich viel matschiger. Ihre beiden Lappen mögen wie Flügel aussehen, aber ihr Gewebe besteht aus Follikeln, die mit einer klebrigen Flüssigkeit, dem Kolloid, gefüllt sind. In dieser Flüssigkeit findet jedoch das Wunder der Schilddrüsenhormonproduktion statt.

Es ist allgemein bekannt, dass die Schilddrüse etwas mit dem Stoffwechsel zu tun hat, also lassen Sie uns das genauer untersuchen.

Zunächst einmal braucht die Schilddrüse Jod, um ihre Aufgabe zu erfüllen. Die Tatsache, dass der Körper Jod nicht selbst herstellen kann, mag hier wie ein Hindernis wirken, aber die meisten Menschen nehmen das benötigte Jod über die Nahrung auf. Es ist in Lebensmitteln wie jodiertem Speisesalz, Milchprodukten (ja, Froyo zählt), Seetang, Fisch, Sojaprodukten und Eiern enthalten. Einige Multivitamine enthalten ebenfalls Jod.

Die Schilddrüse verwendet das aufgenommene Jod zur Herstellung von zwei Hormonen: Thyroxin (T4), das etwa 80 % der Produktion ausmacht, und Trijodthyronin (T3), das die restlichen 20 % ausmacht. Obwohl weniger T3 produziert wird, ist es etwa viermal so wirksam wie T4.

Diese Hormone verbleiben im kolloidhaltigen Teil der Schilddrüsenfollikel, bis sie im Körper benötigt werden. Sobald sie in den Blutkreislauf freigesetzt werden, gelangen die Schilddrüsenhormone in die Körperzellen und binden sich an Rezeptoren in den Mitochondrien. Dort bewirken sie „eine Steigerung des Nährstoffabbaus und der Nutzung von Sauerstoff zur Herstellung von ATP“. Sie sind im Grunde genommen ein Power-Up für die Zellatmung (Stichwort Mario-Pilz-Geräusche). Schilddrüsenhormone sind auch für die Synthese von Proteinen und für das Gewebewachstum und die Entwicklung von Föten im Mutterleib und von Kindern notwendig.

Aber ihr habt euch alle getäuscht, denn es wurde ein anderes Hormon hergestellt. (Entschuldigung, ich bin ein Herr der Ringe-Nerd und kann mir nicht helfen.)

In den parafollikulären Zellen der Schilddrüse wird ein Hormon namens Calcitonin produziert. Obwohl die primäre Funktion der Schilddrüse nicht die Regulierung des Kalziumspiegels ist, wird Calcitonin als Reaktion auf einen hohen Kalziumspiegel im Blut freigesetzt. Auf die Einzelheiten seiner Funktion gehen wir später noch genauer ein.

Wie Hypothalamus und Hypophyse die Freisetzung von Schilddrüsenhormonen regulieren

Es wäre keine Diskussion über das endokrine System, wenn nicht auch die Drahtzieher der Hormonausschüttung erwähnt würden: der Hypothalamus und die Hypophyse, zwei Strukturen im Gehirn.

Bild aus dem Atlas der menschlichen Anatomie.

Wenn der Spiegel der Schilddrüsenhormone im Blut zu niedrig wird, ist der Hypothalamus der erste, der in Aktion tritt und ein Hormon namens TRH (Thyreotropin-Releasing-Hormon) produziert. Dieses signalisiert dem guten Freund des Hypothalamus, der Hypophyse, TSH (Thyreoidea-stimulierendes Hormon) auszuschütten.

Schilddrüsenhormone, die vom Hypothalamus und dem Hypophysenvorderlappen ausgeschüttet werden.
Bild aus dem Atlas der menschlichen Anatomie.

TSH ist der Botenstoff des Gehirns, der die Schilddrüse anweist, mehr T4 und T3 zu produzieren und freizusetzen. Sobald der Spiegel der Schilddrüsenhormone im Blut ausreichend angestiegen ist, hört die Hypophyse auf, TSH freizusetzen.

Jodmangel, Hypothyreose und Hyperthyreose

Im Allgemeinen ist Jodmangel in den USA kein allzu großes Problem, aber viele Fälle von Hypothyreose in der ganzen Welt werden durch einen Jodmangel in der Ernährung verursacht. Wenn eine Person nicht genügend Jod erhält, versucht die Schilddrüse weiterhin, Hormone zu produzieren. Dies kann zu einem Kropf (einer vergrößerten Schilddrüse) führen. Auch für Schwangere ist es wichtig, auf eine ausreichende Jodzufuhr zu achten, denn in schweren Fällen kann Jodmangel die Gesundheit oder sogar das Leben des sich entwickelnden Fötus gefährden.

Die Hypothyreose hat neben dem Jodmangel noch andere Ursachen. Die Hashimoto-Krankheit, eine Autoimmunerkrankung, ist hier in den USA die häufigste Ursache für eine Schilddrüsenunterfunktion. Unabhängig von der Ursache können Symptome wie Müdigkeit, Schwäche, Gewichtszunahme, Depression, langsamer Herzschlag, Verstopfung und erhöhte Kälteempfindlichkeit auftreten, wenn die Schilddrüse nicht genügend Hormone produziert. Ärzte diagnostizieren eine Schilddrüsenunterfunktion in der Regel durch Bluttests, bei denen der TSH- und der Schilddrüsenhormonspiegel gemessen werden. Zur Behandlung einer Schilddrüsenunterfunktion werden in der Regel Schilddrüsenhormonpillen eingesetzt.

Hyperthyreose ist das Gegenteil von Hypothyreose: Es handelt sich um eine überaktive Schilddrüse, die übermäßig viele Schilddrüsenhormone produziert. Eine andere Autoimmunerkrankung, die sich gegen die Schilddrüse richtet, die Basedowsche Krankheit, ist in den USA die häufigste Ursache für eine Hyperthyreose. Die Hyperthyreose ist körperlich durch eine vergrößerte Schilddrüse, einen schnellen Herzschlag, hohen Blutdruck und hervorquellende Augen gekennzeichnet. Auch Angstzustände, Reizbarkeit und häufiger Stuhlgang können auftreten. Die meisten Behandlungen der Schilddrüsenüberfunktion (Schilddrüsenmedikamente, chirurgische Entfernung der Schilddrüse) führen zu einer Schilddrüsenunterfunktion, die mit Hormonersatz behandelt werden kann.

Wie die Nebenschilddrüsen arbeiten

Die Nebenschilddrüsen befinden sich normalerweise auf der hinteren Oberfläche der Schilddrüse. Die meisten Menschen haben vier von ihnen, obwohl es nicht ungewöhnlich ist, dass es mehr gibt (in anderen Geweben des Halses und der Brust).

Bild aus dem Atlas der menschlichen Anatomie.

Die Hauptzellen, die Epithelzellen der Nebenschilddrüsen, produzieren PTH (Parathormon), das eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Kalziumspiegels im Körper spielt.

Wenn der Kalziumspiegel im Blut niedrig ist, schütten die Nebenschilddrüsen PTH aus. Wenn man den Kalziumspiegel im Blut erhöhen will, ist PTH das beste Hormon für diese Aufgabe. Es kann dies auf verschiedene Weise tun.

Zu den coolen kalziumbezogenen Fähigkeiten von PTH gehören:

• Stimulierung von Knochenzellen, den so genannten Osteoklasten, zur Freisetzung von knochenabbauenden Enzymen, wodurch Kalzium aus dem Knochen freigesetzt wird
• Signalisierung an die Osteoblasten, die neues Knochengewebe aufbauen, dies eine Zeit lang zu unterlassen, so dass etwas Kalzium im Blut verbleibt
• Hilfe für die Tubuli in den Nieren bei der Wiederaufnahme von Kalzium während der Urinproduktion
• Auslösung der Kalzitriolproduktion. (Das Hormon Calcitriol, auch bekannt als die aktive Form von Vitamin D3, hilft dem Darm, mehr Kalzium aus der Nahrung aufzunehmen.)

Animations-Screenshot aus Physiologie & Pathologie.

Wenn der Kalziumspiegel im Blut ausreichend hoch ist, hört die Freisetzung von PTH auf.

Außerdem sondert die Schilddrüse (Anmerkung: NICHT die Nebenschilddrüse) als Reaktion auf hohen Kalziumspiegel im Blut Kalzitonin ab. Im Grunde genommen wirkt Calcitonin dem entgegen, was PTH tut. Calcitonin signalisiert den Osteoklasten, den Abbau von Knochengewebe zu stoppen, weist die Nieren an, die Kalziumrückresorption zu verringern, und verlangsamt die Kalziumaufnahme im Darm.

Hyperparathyreoidismus und Hypoparathyreoidismus

Genauso wie die Schilddrüse können auch die Nebenschilddrüsen entweder über- oder unteraktiv sein.

Wenn die Nebenschilddrüsen ihre Arbeit ein wenig zu gut machen, ist Hyperparathyreoidismus die Folge. Wenn zu viel PTH produziert wird, wird zu viel Kalzium aus den Knochen zurück ins Blut abgegeben. Die daraus resultierende Abnahme der Knochendichte kann dazu führen, dass die Knochen brechen oder sich verformen. Auch Nierensteine können die Folge von zu viel Kalzium im Körper sein.

Manchmal kann ein Vitamin-D- oder Kalziummangel in der Ernährung dazu führen, dass die Nebenschilddrüsen zu viel PTH produzieren, um den Kalziumspiegel im Blut zu erhöhen. Auch eine Nierenerkrankung kann die PTH-Produktion beeinträchtigen: Wenn die Nieren nicht genügend Kalzium in den Blutkreislauf zurücknehmen können, hält der daraus resultierende niedrige Kalziumspiegel im Blut die PTH-Produktion in Gang. Die beiden letztgenannten Fälle sind Fälle von sekundärem Hyperparathyreoidismus.

Hypoparathyreoidismus ist häufig die Folge einer chirurgischen Entfernung der Nebenschilddrüsen. Er kann auch die Folge einer Verletzung der Schilddrüse oder einer Operation an der Schilddrüse sein. Da Kalzium für eine ordnungsgemäße neuromuskuläre Funktion unerlässlich ist, kann ein niedriger Kalziumspiegel (Hypokalzämie) äußerst gefährlich sein und Muskelkrämpfe, Zuckungen und sogar Lähmungen verursachen. Wenn die an der Atmung beteiligten Muskeln gelähmt sind, kann es zum Tod kommen. Kalziumergänzungen oder -infusionen und eine Vitamin-D-Therapie sind die üblichen Behandlungsmethoden für Hypoparathyreoidismus.

Wiederholung: Was ist der Unterschied zwischen der Schilddrüse und den Nebenschilddrüsen?

Wir haben darüber gesprochen, dass die Schilddrüse Hormone produziert, die den Grundumsatz der Zellen im Körper erhöhen, indem sie sich an ihre Mitochondrien anlagern und ihnen einen Schub geben. Die Schilddrüse produziert auch Kalzitonin, das zur Aufrechterhaltung der Kalziumhomöostase beiträgt.

Während die Kalziumregulierung für die Schilddrüse eine sekundäre Funktion ist, ist sie für die Nebenschilddrüsen von primärer Bedeutung. Ihre Aufgabe ist es, dafür zu sorgen, dass genügend Kalzium im Körper vorhanden ist, damit Nerven und Muskeln funktionieren können.

Es ist wichtig zu wissen, dass die Nebenschilddrüsen PTH ausschütten, wenn der Kalziumspiegel zu niedrig ist, während die Schilddrüse Calcitonin ausschüttet, wenn der Kalziumspiegel zu hoch ist.

Und das war’s für den Moment – wir hoffen, dass Ihnen diese Einführung in einige Ihrer freundlichen endokrinen Drüsen gefallen hat! Weitere Drüsen wie die Zirbeldrüse, die Nebennieren und die Bauchspeicheldrüse können Sie in diesem Blogbeitrag über das endokrine System kennenlernen. Und wenn du mehr über den Hypothalamus und die Hypophyse im Besonderen erfahren möchtest, schau dir diesen Blogbeitrag an.

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