Grenzenlose Anatomie und Physiologie
Interaktionen von Hormonen an Zielzellen
Hormone, die dazu dienen, die Körperbedingungen von entgegengesetzten Extremen wieder in akzeptable Grenzen zu bringen, werden antagonistische Hormone genannt.
Lernziele
Unterscheiden Sie zwischen den Wechselwirkungen (Permissivität, Antagonismus und Synergie) von Hormonen an Zielzellen
Key Takeaways
Schlüsselpunkte
- Permissivität ist die Situation, in der ein Hormon seine volle Wirkung nicht ohne die Anwesenheit eines anderen Hormons entfalten kann.
- Synergismus tritt auf, wenn zwei oder mehr Hormone die gleichen Wirkungen in einer Zielzelle hervorrufen und ihre Ergebnisse verstärkt werden.
- Antagonismus tritt auf, wenn ein Hormon der Wirkung eines anderen Hormons entgegenwirkt oder sie umkehrt.
Schlüsselbegriffe
- Antagonismus: Wenn eine Substanz an dieselbe Stelle bindet, an der ein Agonist binden würde, ohne eine Aktivierung des Rezeptors zu bewirken.
- Synergismus: Zwei oder mehr Dinge, die zusammenwirken, um ein Ergebnis zu erzielen, das unabhängig voneinander nicht zu erreichen ist.
- Permissivität: Eine bestimmte Beziehung zwischen Hormonen und der Zielzelle, bei der die Anwesenheit eines Hormons in einer bestimmten Konzentration erforderlich ist, damit ein zweites Hormon die Zielzelle vollständig beeinflussen kann.
Permissivität
In der Biologie ist Permissivität eine bestimmte Beziehung zwischen Hormonen und der Zielzelle. Sie kann verwendet werden, um Situationen zu beschreiben, in denen die Anwesenheit eines Hormons in einer bestimmten Konzentration erforderlich ist, damit ein zweites Hormon die Zielzelle vollständig beeinflussen kann.
Schilddrüsenhormone erhöhen beispielsweise die Anzahl der Rezeptoren, die für Adrenalin an dessen Zielzelle zur Verfügung stehen, und verstärken so die Wirkung von Adrenalin an dieser Zelle. Ohne die Schilddrüsenhormone hätte Epinephrin nur eine schwache Wirkung. Ein weiteres Beispiel ist Cortisol, das eine permissive Wirkung auf die Wachstumshormone ausübt.
Antagonismus
Die Aufrechterhaltung der Homöostase erfordert oft, dass die Bedingungen auf einen engen Bereich begrenzt sind. Wenn die Bedingungen die Obergrenze der Homöostase überschreiten, wird eine spezifische Aktion – in der Regel die Produktion eines Hormons – ausgelöst. Wenn sich die Bedingungen wieder normalisieren, wird die Hormonproduktion wieder eingestellt.
Wenn die Bedingungen die unteren Grenzen der Homöostase überschreiten, wird eine andere Aktion ausgelöst, normalerweise die Produktion eines zweiten Hormons. Hormone, die darauf abzielen, die Körperbedingungen von entgegengesetzten Extremen wieder in akzeptable Grenzen zu bringen, werden als antagonistische Hormone bezeichnet. Die beiden für die Homöostase am meisten verantwortlichen Drüsen sind die Schilddrüse und die Nebenschilddrüse.
Die Regulierung der Blutzuckerkonzentration (durch negative Rückkopplung) veranschaulicht, wie das endokrine System die Homöostase durch die Wirkung antagonistischer Hormone aufrechterhält. Die Zellbündel in der Bauchspeicheldrüse, die Langerhans-Inseln, enthalten zwei Arten von Zellen: Alpha-Zellen und Beta-Zellen. Diese Zellen kontrollieren die Blutzuckerkonzentration, indem sie die antagonistischen Hormone Insulin und Glukagon produzieren.
Betazellen sezernieren Insulin. Wenn die Blutzuckerkonzentration ansteigt, zum Beispiel nach dem Essen, schütten die Betazellen Insulin ins Blut aus. Insulin regt die Leber und die meisten anderen Körperzellen zur Aufnahme von Glukose an.
Leber- und Muskelzellen wandeln Glukose in Glykogen um, um sie kurzfristig zu speichern, und Fettzellen wandeln Glukose in Fett um. Als Reaktion darauf sinkt die Glukosekonzentration im Blut, und die Insulinsekretion wird aufgrund der negativen Rückkopplung durch den sinkenden Glukosespiegel eingestellt.
Alphazellen sezernieren Glukagon. Wenn die Blutzuckerkonzentration sinkt, z. B. bei sportlicher Betätigung, geben die Alphazellen Glucagon ins Blut ab. Glucagon regt die Leber zur Freisetzung von Glukose an.
Die Glukose in der Leber stammt aus dem Abbau von Glykogen. Glucagon regt auch die Produktion von Ketonkörpern aus Aminosäuren und Fettsäuren an. Ketonkörper sind für einige Gewebe eine alternative Energiequelle zur Glukose. Wenn sich der Blutzuckerspiegel wieder normalisiert, wird die Glukagonsekretion durch negative Rückkopplung eingestellt.
Die Struktur des Glucagonrezeptors: Glucagon ist ein Peptidhormon der Bauchspeicheldrüse, das als Gegenregulationshormon für Insulin die Glukosefreisetzung durch die Leber anregt und die Glukosehomöostase aufrechterhält.
Synergie
Synergismus liegt vor, wenn zwei oder mehr Hormone zusammenwirken, um eine Wirkung zu erzielen, die größer ist als die Summe ihrer Einzelwirkungen. Zum Beispiel sind Testosteron und follikelstimulierende Hormone für eine normale Spermienproduktion erforderlich.