Das Zusammenspiel von Hormon- und Nervensystem einfach erklärt

Das Nervensystem und das Hormonsystem sind die beiden wichtigsten Kommunikationssysteme des Körpers. Sie arbeiten eng zusammen, um die verschiedenen Körperfunktionen zu koordinieren und die Homöostase aufrechtzuerhalten. Während das Nervensystem schnelle, elektrische Signale verwendet, um Informationen zu übertragen, nutzt das Hormonsystem chemische Botenstoffe, die Hormone, um langsamere, aber länger anhaltende Wirkungen zu erzielen.

Die Grundlagen des Nervensystems

Das Nervensystem ist das Steuerzentrum aller Lebensfunktionen und besteht aus dem zentralen Nervensystem (ZNS) und dem peripheren Nervensystem (PNS). Das ZNS umfasst das Gehirn und das Rückenmark, während das PNS alle Nerven außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks umfasst.

Aufbau des Nervensystems

Das Nervensystem besteht aus Nervenzellen, den Neuronen. Allein im menschlichen Gehirn befinden sich rund 100 Milliarden Nervenzellen. Ein Neuron besteht aus einem Zellkörper, Dendriten und einem Axon. Der Zellkörper enthält den Zellkern und andere Organellen. Die Dendriten sind kurze, verzweigte Fortsätze, die Signale von anderen Neuronen empfangen. Das Axon ist ein langer, dünner Fortsatz, der Signale an andere Neuronen oder Zielzellen weiterleitet. Neurotransmitter dienen dabei als Botenstoffe zwischen den Nervenzellen. Ein Nerv besteht schließlich aus mehreren Nervenfasern und dem sie umgebenden Bindegewebe.

Funktionelle Aufteilung des Nervensystems

Das periphere Nervensystem ist im Prinzip alles außerhalb von Gehirn und Rückenmark, was deinen Körper verkabelt und besteht aus 12 Hirnnerven und 31 Spinalnerven. Das somatische Nervensystem wird auch als animalisches oder willkürliches Nervensystem bezeichnet und ist für die Wahrnehmung der Umwelt verantwortlich. Das vegetative Nervensystem ist der Gegenspieler zum somatischen Nervensystem.

Das zentrale Nervensystem besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark. Es ist unter anderem für die Bewegung, die Sprache, die Koordination von Augen und Hand, aber auch für deine Gefühlswahrnehmung, den Biorhythmus und deine Reflexe zuständig. Das Rückenmark verläuft in der Wirbelsäule und verbindet alle Körperteile mit dem Gehirn.

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Die Grundlagen des Hormonsystems

Das Hormonsystem dient der Kommunikation aller Organe und Organsysteme. Hormone sind 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.

Hormone im Kurzportrait

• Insulin und Glukagon: Das Peptidhormon Insulin wird von der Bauchspeicheldrüse gebildet und ist am Energiehaushalt beteiligt. Insulin regt die Körperzellen an, Glukose aus dem Blut aufzunehmen, wodurch der Blutzuckerspiegel sinkt. Glukagon wird ausgeschüttet, wenn zu wenig Zucker im Blut ist und sorgt für die Abgabe von im Körper gespeichertem Zucker ins Blut.
• Adrenalin, Noradrenalin und Acetylcholin: Adrenalin ist ein Amin aus den Nebennieren und ein Stresshormon, das den Körper kurzfristig leistungsfähiger macht. Es beschleunigt unter anderem den Herzschlag und erweitert die Bronchien. Noradrenalin unterstützt Adrenalin bei der Erhöhung des Blutdrucks. Acetylcholin ist der Gegenspieler des Adrenalins und senkt den Blutdruck.
• Melatonin und Cortisol: Melatonin ist ein Amin, das in der Zirbeldrüse gebildet wird und den Schlaf fördert. Cortisol ist ein Steroid- und Stresshormon aus der Nebennierenrinde, das tagsüber dafür sorgt, dass wir wach und aufmerksam sind.
• Testosteron: Testosteron ist ein Steroidhormon, das bei Männern vor allem in den Hoden produziert wird. Es führt zu Wachstum von Hoden und Penis während der Pubertät, reguliert die Bildung und Reifung der Spermien und ist auch verantwortlich für die Ausprägung der sekundären Geschlechtsmerkmale.
• Östrogen: Östrogene sind Steroid- und weibliche Sexualhormone, die vor allem in den Keimdrüsen der Eierstöcke gebildet werden. Sie sind maßgeblich an der Regulation des weiblichen Zyklus beteiligt und wichtig für den gesunden Aufbau der Knochen.
• Erythropoetin (EPO): Das Peptidhormon wird in der Niere gebildet und regt die Bildung roter Blutkörperchen an.
• Schilddrüsenhormone T3 und T4: Die Amine T3 (Triiodthyronin) und T4 (Thyroxin) sind besonders wichtig für das Wachstum und die Entwicklung des Gehirns.
• Somatotropes Hormon: Das Peptidhormon aus der Hirnanhangdrüse ist als „Wachstumshormon“ bekannt.

Das Zusammenspiel von Nerven- und Hormonsystem

Das Nervensystem und das Hormonsystem arbeiten auf verschiedene Weisen zusammen. Zum einen kann das Nervensystem die Hormonproduktion steuern. Zum anderen können Hormone die Aktivität des Nervensystems beeinflussen. Die Hypophyse spielt im Hormonsystem eine übergeordnete Rolle. Sie hat ungefähr die Größe eines Kirschkerns, wiegt etwa 0,5 g, ist bohnenförmig, liegt unter dem Großhirn und ist über einen Stiel mit einem Bereich des Zwischenhirns - dem Hypothalamus - verbunden. Über den Hypothalamus besteht die Verbindung des Hormonsystems mit dem Nervensystem.

Steuerung der Hormonproduktion durch das Nervensystem

Das Nervensystem kann die Hormonproduktion auf verschiedene Weisen steuern. Zum Beispiel kann das Gehirn Signale an die Hypophyse senden, die dann Hormone ausschüttet, die andere Hormondrüsen im Körper stimulieren. Die Hypophyse produziert nur wenige mg Hormone pro Tag. Diese geringe Menge genügt, um sowohl direkt Prozesse im Körper auszulösen (z. B. durch das Hormon Somatropin das Wachstum) als auch andere Hormondrüsen zur Tätigkeit anzuregen, z. B. Nebennieren, Schilddrüse oder Keimdrüsen. Das ist notwendig, weil es für die Gesundheit und Funktionsfähigkeit unseres Körpers enorm wichtig ist, dass die Konzentration vieler Stoffe nur in ganz engen Grenzen schwankt. Die Hormone der Hirnanhangsdrüse bewirken die Abgabe derjenigen Hormone ins Blut, die der Konzentrationsänderung entgegenwirken, z. B. einer zuckerreichen Nahrungszufuhr die Ausschüttung von Insulin zur Blutzuckersenkung. Zwischen den Hormondrüsen und der Hirnanhangsdrüse besteht außerdem eine negative Rückkopplung, d. h., wenn die erforderliche Konzentration wieder eingestellt wurde, wird die Hormonproduktion der Hirnanhangsdrüse zur Anregung der Hormondrüsen wieder reduziert. Durch diese Regelkreise ist es möglich, Stoffgleichgewichte im Blut zu realisieren und die Anpassung des Körpers an die jeweiligen aktuellen Bedingungen zu erreichen.

Die Hypophyse aber steht wiederum unter Kontrolle des Hypothalamus. Dieser beeinflusst die Tätigkeit der Hirnanhangsdrüse. In Abhängigkeit von den durch die Erregungen in den Nerven übermittelten Informationen werden im Hypothalamus Hormone ausgeschüttet, die die Tätigkeit der Hirnanhangsdrüse hemmen oder in Gang setzen. Die vom Zwischenhirn (Hypothalamus) ausgeschütteten Hormone wirken also auf die Hirnanhangsdrüse. Die Hormone der Hirnanhangsdrüse wiederum regulieren die Hormonausschüttung des Zwischenhirns.

Ein Beispiel für die Steuerung der Hormonproduktion durch das Nervensystem ist die Regulation des Schilddrüsenhormonspiegels im Blut: 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.

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Einfluss von Hormonen auf die Aktivität des Nervensystems

Hormone können die Aktivität des Nervensystems auf verschiedene Weisen beeinflussen. Zum Beispiel können Hormone die Erregbarkeit von Neuronen verändern oder die Produktion von Neurotransmittern beeinflussen. Hormone beeinflussen zahlreiche Körperfunktionen, darunter Energiehaushalt, Wasser- und Salzhaushalt, Knochenstoffwechsel, Entwicklung und Sexualität, Tag-Nacht-Rhythmus, Verdauung und Gefühlslage.

Das Zusammenspiel von Nerven- und Hormonsystem bei Stress

Hormon- und Nervensystem wirken auch bei Stresssituationen eng zusammen. Der Begriff „Stress“ wird im allgemeinen Sprachgebrauch fast täglich verwendet und ist meist mit sehr negativen Vorstellungen verbunden. Eigentlich ist damit eine plötzliche körperliche oder seelische Belastung gemeint. Beispielsweise kennt sicher jeder die folgende Situation: Man hat einen wichtigen Termin, und es ist schon ziemlich spät. Man läuft Gefahr, den letzten Bus, der ein pünktliches Erscheinen ermöglicht, zu verpassen - eine typische Stresssituation. Darauf reagiert unser Organismus. Diese äußeren Umstände bezeichnet man als Stressoren.

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 Beinmuskeln können aktiv werden, und mit einem Sprint erreicht man den Bus doch noch.

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. Negativ wird Stress erst dann, wenn er häufig auftritt und kein körperlicher Ausgleich erfolgt, die körperlichen „Reserven“ nicht „abgerufen“ werden, z. B. durch Bewegung. Dann „kreisen“ die Brennstoffe Zucker und Fett ungenutzt in der Blutbahn. Dauerhaft erhöhte Blutfettwerte können zur Arterienverkalkung beitragen. Durch einen ständig erhöhten Adrenalinspiegel und damit verbunden durch eine erhöhte Konzentration eines bestimmten Hormons der Hirnanhangsdrüse (ACTH-adeno-corticotropes Hormon) kann es bei Dauerstress zu Erschöpfungszuständen kommen.

Fight-or-Flight-Reaktion

Ein äußerer Reiz wird über die Sinne wahrgenommen. Das kann zum Beispiel etwas sein, was wir sehen oder hören. Die Information über den Reiz gelangt über Nervenbahnen an das Gehirn. Das Gehirn analysiert die erhaltenen Informationen. Handelt es sich bei dem Reiz um einen Stressor, wird der Sympathikus aktiviert. Der Sympathikus ist Teil des vegetativen Nervensystems und ist für die körperliche Leistungssteigerung verantwortlich. Daraufhin produzieren die Nebennierenrinde und das Nebennierenmark die Fight-or-Flight-Hormone Cortisol bzw. Noradrenalin und Adrenalin. Gleichzeitig wird in der Hypophyse ein weiteres Hormon, das adrenocorticotrope Hormon (ACTH), produziert. Die Hypophyse wird auch als Hirnanhangdrüse bezeichnet. Die etwa erbsengroße Hypophyse ist eine Hormondrüse und ist besonders wichtig für die Hormonproduktion und Hormonregulation. Das gebildete ACTH wird in die Blutbahn abgegeben und in die Nebennieren transportiert, wo es ebenfalls die Produktion von Adrenalin bzw.

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Die Reaktionen, die die Hormone auslösen, sind überlebensnotwendig. Die Atmung beschleunigt sich, die Arterien werden geweitet, der Blutdruck nimmt zu und das Herz schlägt schneller. Somit kann in kurzer Zeit viel Sauerstoff mit dem Blut transportiert werden, um mehr Energie für die Muskeln und das Gehirn zu liefern. Gleichzeitig wird in der Leber gespeichertes Glycogen in Glucose umgewandelt. Ein anderer Name für Glucose ist Traubenzucker. Dieser wird in den Zellen zu Energie umgewandelt. Das produzierte Hormon Cortisol wirkt sich auf die Verdauung aus. Cortisol hemmt die Verdauung. So wird der Körper optimal auf eine Kampf- oder Fluchtreaktion vorbereitet und kann schnell reagieren. Sie weiten sich. Sie weiten sich. Er wird schneller. Verdauung wird eingestellt. Glykogen wird ins Blut freigesetzt. Sobald die Stresssituation vorüber ist, wird der Parasympathikus aktiviert. Der Parasympathikus gehört ebenfalls, wie der Sympathikus, zum vegetativen Nervensystem. Der Parasympathikus ist der Gegenspieler des Sympathikus. Selbst wenn der stressauslösende Reiz schon längst nicht mehr vorhanden ist, hält die Anspannung noch eine ganze Weile an. Dies ist auf die immer noch relativ hohe Hormonkonzentration im Blut zurückzuführen. Stress ist eine sinnvolle Reaktion des Körpers, um die Leistungsfähigkeit in kurzer Zeit enorm zu steigern und somit schnell auf Gefahrensituationen zu reagieren. Wenn der Stress zum Dauerzustand wird, dem sogenannten Dauerstress, kann dies negative Folgen haben. Durch den Dauerstress erhöht sich der Blutdruck und schädigt die Gefäße, die Gefahr eines Herzinfarkts steigt.

Auswirkungen von chronischem Stress

Intensiver Stress in der frühen Kindheit kann die Arbeitsweise von Genen, die an der Stressreaktion beteiligt sind, so beeinflussen, dass Stresshormone schneller und intensiver ausgeschüttet werden. Dieser Effekt bleibt lebenslang bestehen. Ähnliche Ergebnisse scheint es unter bestimmten genetischen Bedingungen auch bei Menschen zu geben, die ein Trauma erlebt haben, etwa durch eine Naturkatastrophe, durch Missbrauch oder durch Gewalt.

Chronischer Stress kann den präfrontalen Cortex verändern, so dass es schwieriger wird, sinnvolle Entscheidungen zu treffen. In schlimmen Fällen kann ein Übermaß an Kortisol zu Denkstörungen, zu Gewebeschwund im Hirn und zu Störungen des Immunsystems führen. Auch die Entstehung von Depressionen wird auf diesen Einfluss zurückgeführt, ebenso Stoffwechselstörungen, die Diabetes fördern.

Hormonstörungen und ihre Auswirkungen

Ein Ungleichgewicht im Hormonhaushalt kann zu einer Vielzahl von gesundheitlichen Problemen führen.

Beispiele für hormonbedingte Krankheiten

• Diabetes mellitus Typ 1: Die Bauchspeicheldrüse produziert zu wenig oder gar kein Insulin.
• Diabetes mellitus Typ 2: Der Körper kann das Insulin nicht mehr richtig nutzen.
• Schilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose): Eine vermehrte Produktion von Schilddrüsenhormonen führt häufig zu Zittern, Herzrasen, verstärktem Schwitzen und Gewichtsverlust.
• Schilddrüsenunterfunktion (Hypothyreose): Der Körper läuft ständig auf Sparflamme, die Betroffenen fühlen sich oft müde, erschöpft und antriebslos.
• Morbus Addison: Die Nebennierenrinde produziert zu wenig Hormone, was unter anderem zu Müdigkeit, Schwäche, Appetitlosigkeit, Gewichtsverlust, Übelkeit und niedrigem Blutdruck führt.
• Cushing-Syndrom: Eine gesteigerte Hormonproduktion der Nebennierenrinde mit entsprechendem Cortisolüberschuss führt zu Bluthochdruck, Muskelschwäche und der sogenannten Stammfettsucht.
• Polyzystische Ovarialsyndrom (PCOS): Die Eierstöcke produzieren zu viele männliche Geschlechtshormone, was zu Zyklusstörungen, Unfruchtbarkeit, vermehrter Körperbehaarung und Haarausfall führen kann.
• Kleinwuchs und Riesenwuchs: Bei einer krankhaften Veränderung der Hirnanhangdrüse kann es im Kindesalter zu einem Mangel am Wachstumshormon Somatotropin kommen (Kleinwuchs). Umgekehrt kann es bei einem Überschuss des somatotropen Hormons zu einem übermäßigen Wachstum kommen (Riesenwuchs).

Behandlung von Hormonstörungen

Die konkreten therapeutischen Maßnahmen hängen natürlich von der jeweiligen hormonellen Störung ab.

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