Das Hormonsystem und das vegetative Nervensystem (VNS) sind zwei wichtige Kommunikationssysteme des Körpers, die eng miteinander verbunden sind und zusammenarbeiten, um lebenswichtige Funktionen zu steuern und die Homöostase aufrechtzuerhalten. Während das Nervensystem schnelle, kurzzeitige Reaktionen ermöglicht, sorgt das Hormonsystem für langsamere, länger anhaltende Effekte. Beide Systeme sind jedoch untrennbar miteinander verbunden und beeinflussen sich gegenseitig, um eine koordinierte Reaktion auf innere und äußere Reize zu gewährleisten.
Das vegetative Nervensystem: Eine selbstständige Schaltzentrale
Das vegetative Nervensystem (VNS), auch autonomes Nervensystem genannt, steuert viele lebenswichtige Körperfunktionen, die nicht willentlich beeinflusst werden können. Dazu gehören Atmung, Verdauung, Stoffwechsel, Blutdruck, Weite der Blutgefäße und Speichelfluss. Übergeordnete Zentren im Gehirn und Hormone kontrollieren das vegetative Nervensystem. Gemeinsam mit dem Hormonsystem sorgt es dafür, dass die Organe gut funktionieren. Über Nervenimpulse wird die Organfunktion schnell an wechselnde Anforderungen angepasst, während Hormone erst mit dem Blutkreislauf zum Zielorgan transportiert werden müssen.
Beim morgendlichen Aufstehen sendet das vegetative Nervensystem beispielsweise umgehend ein Signal, um den Blutdruck zu erhöhen und Schwindelgefühle zu vermeiden. Bei Wärme sorgt das System für eine bessere Durchblutung der Haut und aktiviert die Schweißdrüsen. Die Nervenbahnen übertragen außerdem wichtige Nervenimpulse (Reflexe) aus den Organen zum Gehirn, beispielsweise aus der Blase, dem Herzen oder dem Darm.
Mediziner unterscheiden drei Teile des vegetativen Nervensystems:
- Sympathikus: Bereitet den Körper auf Aktivität vor ("Kampf oder Flucht").
- Parasympathikus: Fördert Ruhe, Verdauung und Regeneration.
- Eingeweidenervensystem (enterisches Nervensystem): Steuert die Verdauungsprozesse im Darm.
Sympathikus und Parasympathikus wirken im Körper grundsätzlich als Gegenspieler, ergänzen sich aber bei manchen Funktionen.
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Sympathikus: Bereit zum Kämpfen oder Flüchten
Der Sympathikus bereitet den Organismus auf körperliche und geistige Leistungen vor. Er sorgt dafür, dass das Herz schneller und kräftiger schlägt, sich die Atemwege erweitern, um besser atmen zu können, und die Darmtätigkeit gehemmt wird. Kurz gesagt: Der Sympathikus macht den Körper bereit zu kämpfen oder zu flüchten. Die ersten Nervenzellen des Sympathikus liegen im Rückenmark. Ihre Fortsätze verlaufen zu Zellknoten (Ganglien) auf beiden Seiten der Wirbelsäule. Fast alle Signale werden dort auf eine zweite Nervenzelle umgeschaltet, welche die Botschaft zum Zielorgan bringt. Manche Nervenbahnen überspringen diese Schaltstation und geben ihre Nachricht erst in Nervenknoten in der Tiefe des Körpers weiter oder bringen sie direkt zum Zielorgan hin (z.B. Darm). Die Nervenzellen des Sympathikus kommunizieren untereinander mit Acetylcholin und mit ihren Zielzellen mit Noradrenalin.
Parasympathikus: Ruhen und Verdauen
Der Parasympathikus kümmert sich um die Körperfunktionen in Ruhe sowie die Regeneration und den Aufbau körpereigener Reserven. Er aktiviert die Verdauung, kurbelt verschiedene Stoffwechselvorgänge an und sorgt für Entspannung. Die zentralen Zellen des parasympathischen Nervensystems liegen im Hirnstamm und im unteren Bereich des Rückenmarks (Sakralmark). In Nervenknoten in der Nähe der Zielorgane oder in den Organen selbst leiten sie ihre Nachricht an die zweiten Nervenzellen weiter. Die Nervenstränge des Parasympathikus übertragen alle Signale mit dem Botenstoff Acetylcholin.
Gegenspieler im Körper
| Organ | Wirkung des Sympathikus | Wirkung des Parasympathikus |
|---|---|---|
| Auge | Erweiterung der Pupillen | Verengung der Pupillen und stärkere Linsenkrümmung |
| Speicheldrüsen | Verminderung der Speichelsekretion (wenig und zäher Speichel) | Vermehrung der Speichelsekretion (viel und dünnflüssiger Speichel) |
| Herz | Beschleunigung der Herzfrequenz | Verlangsamung der Herzfrequenz |
| Lunge | Erweiterung der Bronchien und Verminderung von Bronchialschleim | Verengung der Bronchien und Vermehrung von Bronchialschleim |
| Magen-Darm-Trakt | Verminderte Darmbewegung und verminderte Sekretion von Magen- und Darmsaft | Vermehrte Darmbewegung und vermehrte Sekretion von Magen- und Darmsaft |
| Bauchspeicheldrüse | Verminderte Sekretion von Verdauungssäften | Vermehrte Sekretion von Verdauungssäften |
| Männliche Sexualorgane | Ejakulation | Erektion |
| Haut | Verengung der Blutgefäße, Schweißsekretion, Aufstellen der Haare | Keine Wirkung |
Das Eingeweidenervensystem
Das Eingeweidenervensystem (enterisches Nervensystem) besteht aus einem Nervengeflecht, das sich zwischen den Muskeln in der Darmwand befindet. Diese Nervenfasern arbeiten prinzipiell unabhängig von anderen Nerven, werden aber stark vom Parasympathikus und Sympathikus beeinflusst. Das enterische Nervensystem kümmert sich um die Verdauung: Es erhöht beispielsweise die Bewegung der Darmmuskulatur, sorgt dafür, dass in das Darmrohr mehr Flüssigkeit ausgeschieden wird, und erhöht die Durchblutung in der Darmwand.
Head-Zonen: Schmerzprojektion auf die Haut
Früher ging man davon aus, dass über das vegetative Nervensystem nur Signale vom Rückenmark in die Peripherie des Körpers weitergeleitet werden. Heute weiß man, dass mit den Nervensträngen von Sympathikus und Parasympathikus auch Signale von den Organen ins zentrale Nervensystem gelangen. Etwa fünf Prozent aller Schmerzreize des Körpers nehmen diesen Weg. Wissenschaftler vermuten, dass diese Fasern an derselben Stelle im Rückenmark enden wie Nervenfasern, die Schmerzreize von der Haut weiterleiten. Dies kann dazu führen, dass man zum Beispiel Schmerzen durch Gallensteine auf der Schulterhaut wahrnimmt. Je nach Organ projiziert sich der Schmerz immer auf dieselben Areale. Diese Hautzonen heißen Head-Zonen.
Das Hormonsystem: Botenstoffe des Körpers
Das Hormonsystem dient der Kommunikation aller Organe und Organsysteme. Im menschlichen Körper findet man zahlreiche verschiedene Hormone, die die Körperfunktion, die Entwicklung und das Wachstum koordinieren. Hormone sind dabei chemische Signalstoffe, die Befehle an die Zielorgane geben. Die Abgabe erfolgt entweder ereignisorientiert wie beim Blutzucker oder rhythmisch wie bei der Menstruation. Häufig wird das Hormonsystem auch als endokrines System bezeichnet, Hormondrüsen werden auch endokrine Drüsen genannt, da sie chemische Stoffe direkt in das Blutgefäßsystem abgeben. Im Gegensatz dazu gibt es in unserem Körper noch exokrine Drüsen, also Drüsen, die ihr Sekret nach außen abgeben wie zum Beispiel die Schweißdrüsen.
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Hypothalamus und Hypophyse: Die Schaltzentralen
Der Hypothalamus und die Hypophyse liegen in unserem Zwischenhirn und sind die Schaltzentralen unserer Hormone. Der Hypothalamus ist der oberste Regler unseres Hormonsystems und das Steuerzentrum des unwillkürlichen, vegetativen Nervensystems (VNS). Hier werden die Vorstufen der Stresshormone gebildet. Er beeinflusst die Ausschüttung der Hormone im Hypophysenvorderlappen, z. B. ACTH, indem der Hypothalamus die Produktion der Hormone fördert (Releasing-Hormone) oder hemmt (Inhibiting-Hormone).
Die Hirnanhangdrüse (Hypophyse) ist das funktionelle "Ausführungsorgan" des Hypothalamus. Sie produziert Hormone, die zahlreiche Stoffwechselvorgänge sowie das Wachstum und die Differenzierung von Zellen beeinflussen. Eine wichtige Wirkung ist zum Beispiel die Regulierung des Körperwachstums nach der Geburt. Diese Wirkung erfolgt über die Anregung der IGF-1-Produktion in der Leber.
Die Hirnanhangdrüse (Fachbegriff: Hypophyse) ist eine etwa erbsen- bis kirschgroße Ausstülpung an der Unterseite des Gehirns. Sie steuert verschiedene Körperfunktionen und die Produktion vieler Hormone im Körper. Dazu bildet die Hypophyse eine Reihe von Hormonen, die auf die meisten Hormondrüsen im Körper oder direkt auf bestimmte Organe wirken. Zudem hat sie die Aufgabe, das unwillkürliche (vegetative) Nervensystem zu steuern. Dieses überwacht und reguliert den Energie-, Wärme- und Wasserhaushalt - und damit die Körpertemperatur, den Herzschlag und die Urinausscheidung, ebenso Schlaf, Hunger und Durst. Bei der Erfüllung beider Aufgaben spielt auch der Hypothalamus, ein Teil des Zwischenhirns, eine Rolle.
Die Hirnanhangdrüse liegt gut geschützt in einer Vertiefung des Schädelknochens, etwa in der Mitte des Kopfes auf Höhe der Augen.
Die Stressachse: Hypothalamus, Hypophyse und Nebennieren
Die sogenannte Stressachse reicht vom Hypothalamus über die Hirnanhangsdrüse bis zu den Nebennieren. Sie stimuliert die Bildung unserer Stresshormone und bewirkt die Freisetzung von Adrenalin, Noradrenalin aus dem Nebennierenmark und Cortisol aus der Nebennierenrinde ins Blut.
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Stressauslösende Reize (Stressoren) können viele verschiedene physische Stresssituationen sein wie z. B. Infektionen, OPs oder Verletzungen oder auch psychische Belastungen wie Ängste, Sorgen, Ärger, Leistungsdruck, zu hohe Ansprüche. Auch freudige Ereignisse setzen im zentralen Nervensystem zwei Reaktionsketten in Gang, die als Stressreaktion bezeichnet werden: Im ersten Schritt wird der Hypothalamus aktiviert, in der zweiten Reaktionskette wird das Nebennierenmark über den Sympathikus aktiviert.
Die Amygdala ist ein kleiner mandelförmiger Kern und Teil des Limbischen Systems unseres Gehirns. Die Hirnstruktur hat für unsere Wahrnehmung und das Erleben von Stress und Angst sowie für die Verarbeitung von Emotionen eine wichtige Bedeutung. Sie steuert u. a. die körperlichen und psychischen Reaktionen auf Stresssituationen. Die Amygdala sorgt dafür, dass eine schnelle Reaktion über das sympathische Nervensystem ausgelöst wird. Die Nerven in unserem Rückenmark senden die Botschaft „Stress bzw. Gefahr“ zum Mark der Nebennieren. Dort findet dann die Ausschüttung von Adrenalin und Noradrenalin statt. Der langsamere Weg der Stressreaktion verläuft über den Hypothalamus. Die Amygdala informiert parallel zum Sympathikus den Hypothalamus, um CRH auszuschütten. Dann wird die Hypophyse angeregt, mehr ACTH freizusetzen, das über den Blutweg zur Rinde der Nebennieren gelangt und dort die Ausschüttung von Cortisol stimuliert.
Während der Belastungsphase ist der Cortisolspiegel im Blut erhöht. Ist ausreichend Cortisol vorhanden, bemerken bestimmte Rezeptoren im Gehirn den Zustand und stoppen in der Nebennierenrinde die weitere Bildung und Ausschüttung des Stresshormons. Nun tritt unser parasympathisches Nervensystem in Aktion und sorgt dafür, dass unser Organismus entspannt und wieder zur Ruhe kommt.
In stressigen Situationen überwiegt kurzfristig die Wirkung der Katecholamine Adrenalin und Noradrenalin. Adrenalin wirkt sich auf unser Nervensystem, das Herz-Kreislauf-System, die Muskulatur und den Magen-Darm-Trakt aus. Die Durchblutung der Haut und Verdauungsorgane hingegen nimmt ab, damit die Organe im Körper besser durchblutet werden können, die hauptsächlich zur Bewältigung der Stresssituation benötigt werden. Dazu gehören unsere Skelettmuskeln, der Herzmuskel und die Lunge. Die Bronchien weiten sich, damit mehr Sauerstoff für die Muskeln zur Verfügung gestellt wird und die Leber setzt vermehrt Glukose (Zucker) ins Blut frei, was den Blutzuckerspiegel ansteigen lässt. Zudem stellt Adrenalin durch Fettabbau schnell Energie bereit.
Die kurzfristige Stresswirkung empfinden wir möglicherweise als unangenehm, aber sie macht uns nicht krank. Anders sieht es bei chronischem Dauerstress ohne Erholung aus. In diesem Fall überwiegen die Effekte von Cortisol. Wenn unser Organismus aufgrund von chronischem Stress permanent in Alarmbereitschaft steht, können hohe Adrenalin- und Cortisolspiegel im Blut zu einer Überlastung unseres Körpers führen. Es besteht zudem ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen (koronare Herzerkrankung, Bluthochdruck, Herzinfarkt) und unser Immunsystem kann früher oder später geschwächt werden und mit wiederkehrenden Erkältungen und Infekten einhergehen. Ein dauerhaft hoher Cortisolspiegel kann zu Spannungskopfschmerzen führen, ungesundes Bauchfett einlagern und die Gefahr für Diabetes, Gedächtnisverlust, Lern- und Konzentrationsstörungen erhöhen. Eine dauerhaft aktivierte Stressachse beeinträchtigt zudem andere hormonelle Regelkreise im Körper. So hemmt ein hoher Stresshormonspiegel die Produktion der männlichen und weiblichen Geschlechtshormone Testosteron und Östrogen. Bei Frauen kann der Monatszyklus durcheinandergeraten und Zyklusstörungen entstehen, bei Männern entsteht möglicherweise eine erektile Dysfunktion oder Impotenz.
Aufgrund der ernstzunehmenden Auswirkungen, die chronischer Stress haben kann, ist es wichtig, Methoden zu kennen, die dabei helfen können, Stresshormone zu senken. Eine sinnvolle Möglichkeit besteht darin, regelmäßig Entspannungsübungen wie die Progressive Muskelentspannung oder MBSR zu machen.
Hormone und vegetatives Nervensystem im Zusammenspiel
Bei der Regulation von Lebensprozessen wirken Hormon- und Nervensystem zusammen.
In Abhängigkeit von den durch die Erregungen in den Nerven übermittelten Informationen werden im Zwischenhirn (Hypothalamus) Hormone ausgeschüttet, die die Tätigkeit der Hirnanhangsdrüse hemmen oder in Gang setzen. Die vom Zwischenhirn ausgeschütteten Hormone wirken also auf die Hirnanhangsdrüse. Die Hormone der Hirnanhangsdrüse wiederum regulieren die Hormonausschüttung des Zwischenhirns.
Beispiel: Regulation des Schilddrüsenhormonspiegels
Sinkt der Thyroxinspiegel im Blut unter den Normalwert ab, so nehmen Sinneszellen in den Blutgefäßen diese Veränderungen wahr (1), über Nerven gelangen die Erregungen ins Zwischenhirn (Hypothalamus, 2). Dort werden Hormone freigesetzt, die die Hirnanhangsdrüse zur Produktion von Hormonen anregen (3), die wiederum die Schilddrüse anregen, Thyroxin zu produzieren (4) und es ins Blut abzugeben. Dadurch steigt der Thyroxinspiegel wieder an (5). Die Zellen des Zwischenhirns (Hypothalamus) registrieren über Nerven diesen Anstieg und stellen die Produktion von Freisetzungshormonen zur Anregung der Hirnanhangsdrüse ein (6).
Steigt der Thyroxinspiegel im Blut sehr hoch (5), werden vom Hypothalamus (2) Hemmungshormone gebildet (7), die die Hirnanhangsdrüse zur Produktion solcher Hormone anregen (8), die der Schilddrüse „befehlen“, die Thyroxinausschüttung zu reduzieren (9). Dadurch sinkt der Thyroxinspiegel im Blut (10) wieder.
Beispiel: Stressreaktion
Hormon- und Nervensystem wirken auch bei Stresssituationen eng zusammen.
Die Informationen der Stressoren werden über das Nervensystem aufgenommen und verarbeitet. Durch das vegetative Nervensystem wird das Nebennierenmark aktiviert. Dadurch werden schlagartig Stresshormone (Adrenalin und Noradrenalin) freigesetzt und in das Blut abgegeben. Sie sorgen dafür, dass das Herz schneller schlägt, der Blutdruck steigt und sich die Atemfrequenz erhöht. Durch diese erhöhte Aktivität der Organe kann mehr Sauerstoff aufgenommen und transportiert werden. Gleichzeitig nehmen Zucker- und Fettgehalt im Blut zu. Dadurch werden auch die Brennstoffe zur Energiefreisetzung bereitgestellt. Der Körper hat in kürzester Zeit auf volle Leistungsbereitschaft geschaltet.
Die erhöhte Adrenalinkonzentration bewirkt außerdem die Ausschüttung eines bestimmten Hormons (ACTH-adeno-corticotropes Hormon) in der Hypophyse, das wiederum zur Freisetzung von Glukokortikoiden (z. B. Kortisol) aus der Nebenniere anregt. Diese Kortikoide beschleunigen die Wundheilung und haben entzündungshemmende Eigenschaften. Der Stress hat unseren Körper also zu Höchstleistungen herausgefordert und sogar zur Steigerung der Widerstandskraft beigetragen. Aus diesen zunächst positiven Stresssituationen können sich nervliche Störungen und Überlastungssymptome entwickeln.
Störungen der Verbindung zwischen Hormon- und Nervensystem
Störungen in der Verbindung zwischen Hormon- und Nervensystem können verschiedene Krankheitsbilder hervorrufen. Eine Störung der Schilddrüsenfunktion kann beispielsweise das Bild der Krankheit Diabetes hervorrufen. Auch die Tätigkeit der Wehenfunktion wird durch den Hypothalamus beeinflusst.
Insbesondere bei Patienten mit ZNS-Tumoren im Zwischenhirnbereich (zum Beispiel Gliome im Bereich der Sehbahn) und Hirntumorpatienten, die eine Strahlentherapie im Bereich des Kleinhirns oder des Rückenmarks im Halswirbelsäulenbereich erhalten, kann die Hirnanhangsdrüse und auch die Schilddrüse Strahlung abbekommen und dadurch in ihren Funktionen beeinträchtigt werden.
Häufige Auslöser starker vegetativer Veränderungen sind Stress (Schreck, körperlicher Dauerstress oder anhaltende emotionale Belastung) und unbewusste, oftmals verdrängte seelische Konflikte. Diese können bei voll funktionsfähigem Regulationssystem kurzfristig kompensiert werden. Wenn dieser einseitige Zustand jedoch zu lange anhält, verstellt sich das ganze vegetative Nervensystem/Veränderungen im Hormonsystem und es kommt immer wieder zu heftigen Reaktionen bzw.
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