Homöostatische Kontrolle durch negatives Feedback
Das endokrine System hält Hormonkonzentrationen in engen Bereichen mithilfe negativer Feedback-Schleifen aufrecht – analog zu einem Thermostat.
Universelle Loop-Schritte
- Reiz: Änderung der regulierten Variable (z. B. Blutzucker ↑, Ca²⁺ ↓, Schilddrüsenhormon ↓).
- Sensor: Endokrine Zelle (β-Zelle, Parathyreoidea-Hauptzelle, Thyrotroph) erkennt Änderung.
- Effektorantwort: Hormon sekretiert (Insulin, PTH, TSH).
- Zielgewebewirkung: Hormon bindet Rezeptor → physiologische Wirkung (Glukoseaufnahme, Knochenresorption, Schilddrüsenhormonsynthese).
- Feedback: Steigendes Hormon (oder dessen Wirkung) hemmt weitere Sekretion auf Drüsen-/Hypothalamus-/Hypophysenebene.
- Rückkehr zum Sollwert: Variable normalisiert; Hemmung hebt sich auf; basale Sekretion setzt wieder ein.
Klassische Beispiele
| Achse | Reiz | Hormon | Feedback-Ort |
|---|
| HPA (Cortisol) | Stress, niedriges Cortisol | CRH → ACTH → Cortisol | Cortisol hemmt Hypothalamus (CRH) & Hypophyse (ACTH) |
| HPT (Schilddrüse) | Niedriges T3/T4 | TRH → TSH → T3/T4 | T3/T4 hemmen TRH & TSH |
| HPG (Gonaden) | Niedrige Geschlechtssteroide | GnRH → LH/FSH → Testosteron/Östradiol | Steroide hemmen GnRH & LH/FSH |
| Glukose | Hoher Glukose | Insulin (β-Zelle) | Glukosenormalisierung hemmt Insulin |
| Calcium | Niedriges Ca²⁺ | PTH (Parathyreoidea) | Steigendes Ca²⁺ hemmt PTH |
Klinische Relevanz
- Krankheit = Feedback-Fehlfunktion (z. B. primäre Hypothyreose: niedriges T4 → hohes TSH; Insulinom: Insulin ↑ trotz niedrigem Glukose).
- Arzneimittelwirkungen: Exogene Steroide unterdrücken HPA-Achse; Levothyroxin unterdrückt TSH.
- Dynamische Tests (Dexamethason-Suppression, TRH-Stimulation) prüfen Feedback-Integrität.
Positives Feedback (selten)
Oxytocin bei der Geburt, LH-Anstieg mid-Zyklus, Blutgerinnung – selbstverstärkend, zeitbegrenzt, erfordert externe Beendigung.
Negatives Feedback ist das Fundament der endokrinen Stabilität.
