Nerven- und Hormonsystem

Zellen des Körpers verständigen sich auf zwei Wegen: über Nervenzellen und über Hormone, die mit dem Blut verteilt werden.

• Neuronale Übertragung:elektrisch als Aktionspotenzial entlang des Axons, chemisch über Transmitter am synaptischen Spalt; dauert Millisekunden und erreicht gezielt einzelne Zielzellen.
• Hormonelle Übertragung:Hormondrüsen geben Hormone ins Blut ab, das sie im ganzen Körper verteilt; es reagieren nur Zellen mit passenden Rezeptoren. Wirkung nach Sekunden bis Stunden, oft lang anhaltend.
• Codierung:neuronal über die Frequenz der Aktionspotenziale, hormonell über die Konzentration des Hormons im Blut.
• Neurosekretorische Zellen:Nervenzellen, die an ihren Axonendigungen keinen Transmitter in einen synaptischen Spalt, sondern Neurohormone ins Blut abgeben; sie übersetzen neuronale in hormonelle Signale.
• Hypothalamus:Teil des Zwischenhirns; erhält Informationen aus dem Nervensystem und steuert mit Neurohormonen die Hypophyse. Releasing-Hormone wie CRH (Corticotropin-Releasing-Hormon) fördern dort die Ausschüttung weiterer Hormone.
• Hypophyse:Hirnanhangdrüse unter dem Hypothalamus. Der Vorderlappen bildet nach Releasing-Hormonen steuernde Hormone für andere Drüsen, z. B. ACTH (adrenocorticotropes Hormon); der Hinterlappen gibt Neurohormone des Hypothalamus wie Oxytocin und ADH ins Blut ab.

Nimmt das Gehirn eine Bedrohung wahr, stellt der Hypothalamus den Körper über zwei Achsen, eine schnelle und eine langsame, auf Leistung ein.

• Stressor:Reiz, der das innere Gleichgewicht bedroht, z. B. Gefahr, Prüfung, Lärm oder Kälte; seine Meldung erreicht über Nervenbahnen den Hypothalamus.
• Schnelle Achse:Der Hypothalamus aktiviert den Sympathikus, den leistungssteigernden Teil des vegetativen Nervensystems. Dessen Nervenfasern erregen das Nebennierenmark, das innerhalb von Sekunden Adrenalin (und Noradrenalin) ins Blut abgibt.
• Adrenalin:hydrophiles Hormon, wirkt über Membranrezeptoren und cAMP: Herzfrequenz und Blutdruck steigen, die Leber baut Glykogen ab, der Blutzucker steigt. Nach Ende des Stresses wird es in wenigen Minuten abgebaut.
• Langsame Achse:Hypothalamus → CRH → Hypophysenvorderlappen → ACTH → Nebennierenrinde → Cortisol. Der Cortisolspiegel erreicht erst 20–30 min nach Stressbeginn sein Maximum.
• Cortisol:Steroidhormon mit intrazellulärem Rezeptor, verändert die Genexpression: Die Leber bildet Glucose neu aus Aminosäuren, der Blutzucker bleibt erhöht; Entzündungen und Immunabwehr werden gedämpft.
• Negative Rückkopplung:Cortisol hemmt die Ausschüttung von CRH im Hypothalamus und von ACTH in der Hypophyse; so begrenzt es die eigene Bildung, und die Achse schaltet sich nach dem Stress ab.
• Dauerstress:bleibt der Cortisolspiegel über Wochen hoch, steigen Infektanfälligkeit, Blutzucker und Blutdruck, Schlaf- und Gedächtnisstörungen häufen sich; die Rückkopplung kann abstumpfen.

Stellen Sie Stärke und Dauer eines Stressors ein und lassen Sie mit ▶ die Zeit laufen: Das Diagramm zeigt, wann welches Signal ansteigt, das Schema leuchtet mit. Wiederholen Sie den Durchlauf danach mit gestörter Rückkopplung — der vorige Cortisolverlauf bleibt zum Vergleich stehen.

Halte fest: Adrenalin steigt über den Sympathikus schon nach Sekunden an und fällt nach dem Stress rasch ab. CRH, ACTH und Cortisol folgen nacheinander mit Verzögerung; Cortisol erreicht sein Maximum erst nach 20 bis 30 Minuten. Bei intakter Rückkopplung bremst Cortisol die eigene Achse, bei gestörter steigt es höher und bleibt länger erhöht. (Modell mit relativen Werten, nicht maßstäblich.)