Endocrine System, Part 1 - Glands & Hormones: Crash Course Anatomy & Physiology #23

Summary

In diesem Video wird das weit verbreitete Missverständnis über Hormone thematisiert, insbesondere die Verallgemeinerung von Hormonen auf Sexualverhalten. Es wird erklärt, dass Hormone weit mehr als nur sexuelle Funktionen steuern. Der Körper hat über 50 Hormone, die wichtige Prozesse wie Stoffwechsel, Schlafzyklus und Stressbewältigung regeln. Der Zusammenhang zwischen dem endokrinen System und dem Nervensystem wird erläutert, wobei die langsame, aber weitreichende Wirkung von Hormonen im Vergleich zu Nervensignalen betont wird. Am Beispiel des Stressmechanismus wird verdeutlicht, wie Hormone den Körper in Notfallsituationen unterstützen.

Takeaways

• 🧬 Hormone sind chemische Botenstoffe, die viele verschiedene Funktionen in unserem Körper steuern.
• 🔍 Es gibt mindestens 50 verschiedene Hormone, die im Körper wirken, und nur einige von ihnen haben etwas mit Sexualität zu tun.
• 🌀 Hormone sind in unserem Blut und regulieren Metabolismus, Schlafzyklus, Stressreaktion und den allgemeinen Homeostase, der dafür sorgt, dass wir leben.
• 🏃‍♂️ Das endokrine System und das Nervensystem sind die beiden Hauptsysteme, die den Körper steuern und Informationen verarbeiten.
• 💉 Das endokrine System verwendet Hormone, die durch das Blut transportiert werden, um eine breitere und länger anhaltende Wirkung als elektrische Signale zu erzielen.
• 🧠 Die wichtigsten Drüsen des endokrinen Systems sind die Hypothalamus, die Schilddrüse, die Nebennieren und die Geschlechtsdrüsen.
• 🔑 Hormone können nur in sogenannten Zielzellen wirken, die die richtigen Rezeptoren für sie haben.
• 🍓 Hormone können den Blutzuckerspiegel regulieren, indem sie die Zellspeicherung von Zucker erhöhen oder verringern.
• 🚨 Der HPA-Achse ist ein komplexes Interaktionsnetzwerk, das viele tägliche Prozesse des Körpers, wie Verdauung, Sexualität, Immunreaktion und Stressbewältigung, reguliert.
• 🌟 Hormone sind nicht nur für körperliche Reaktionen verantwortlich, sondern auch für emotionale Reaktionen und das Gleichgewicht des Körpers.

Q & A

Welche Rolle spielen Hormone im menschlichen Körper?

Hormone regulieren fast jede Zelle und Funktion im Körper von Geburt bis zum Tod. Sie beeinflussen den Stoffwechsel, den Schlafzyklus, die Stressreaktion und den allgemeinen Homeostase, der dafür sorgt, dass der Körper nicht abstirbt.

Was versteht man unter 'sexuellen Hormonen' und wie sind sie im Vergleich zu anderen Hormonen?

Sexhormone sind nur eine Art von Hormonen, die im Körper zirkulieren. Es gibt mindestens 50 verschiedene Hormone, von denen nur wenige mit dem Geschlecht zu tun haben.

Wie unterscheidet sich die Funktionsweise des endokrinen Systems vom Nervensystem?

Das Nervensystem nutzt schnelle elektrochemische Aktionspotenziale, während das endokrine System langsamere, weitreichende Datenströme durch das Blut über Hormone vermittelt.

Was ist die Hauptdruese im menschlichen Körper und welche Funktion hat sie?

Die Hauptdruese ist die Hypophyse, die viele Hormone produziert, die andere Drüsen signalisieren, wie die Schilddrüse, die Parathyreoidea, die Nebennieren und die Zirbeldrüse, um ihre eigenen Hormone zu produzieren.

Wie binden Hormone an ihre Zielzellen und was bedeutet die Löslichkeit für diese Bindung?

Die meisten Hormone sind entweder aus Aminosäuren oder aus Lipiden wie Cholesterin abgeleitet. Ihre chemische Struktur bestimmt, ob sie wasserlöslich sind und somit auf der Zellmembran binden oder lipidlöslich sind und durch die Zellmembran eindringen können.

Wie reguliert der Pankreas den Blutzuckerspiegel und welche Hormone sind dafür verantwortlich?

Der Pankreas reguliert den Blutzuckerspiegel durch die Freisetzung von Insulin und Glucagon. Insulin senkt den Blutzuckerspiegel, indem es die Zellspeicherung erhöht, während Glucagon den Blutzuckerspiegel erhöht, indem es die Zellspeicherung verringert.

Was ist der hypothalamisch-hypophysär-adrenale Achsensystem (HPA-Achse) und welche Rolle spielt es bei der Stressreaktion?

Die HPA-Achse ist eine komplexe Interaktion zwischen drei Drüsen, die viele tägliche Prozesse des Körpers wie Verdauung, Sexualität, Immunreaktion und Stressbewältigung reguliert. Sie ist auch für den Kampf-oder-Flucht-Reflex verantwortlich, indem sie die Sympathikusaktivität unterstützt.

Wie wird die Stressreaktion im Körper initiiert und wie wirken sich Hormone darauf aus?

Die Stressreaktion wird im Hypothalamus initiiert, der CRH-Hormon (Corticotropin-releasing Hormone) freisetzt, das dann die Hypophyse anregt, ACTH (Adrenocorticotropic Hormone) zu produzieren. ACTH löst in der Nebenniere die Freisetzung von Stresshormonen wie Kortisol aus, die den Kampf-oder-Flucht-Reflex auslösen.

Was sind Hormon-Kaskaden und wie sind sie im menschlichen Körper involviert?

Hormon-Kaskaden sind chemische Reaktionsketten, bei denen ein Hormon die Freisetzung anderer Hormone auslösen kann. Sie sind im menschlichen Körper für die Regulierung vieler Prozesse wie der Stressreaktion und der Regulation des Blutzuckers involviert.

Wie kann ein Hormongleichgewicht im Körper zu Krankheiten wie Diabetes oder Hyperthyreose führen?

Ein Hormongleichgewicht kann durch eine Über- oder Unterproduktion bestimmter Hormone entstehen, was den Homeostase des Körpers stören kann. Beispielsweise führt eine Überproduktion von Insulin oder Glucagon zu Störungen des Blutzuckerspiegels, die Diabetes auslösen können.

Outlines

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🔬 Hormone und das endokrine System

Dieser Absatz stellt die Vielfalt der Hormone und ihre Funktionen im menschlichen Körper dar. Es wird erklärt, dass Hormone nicht nur mit Geschlechtsmerkmalen und Reproduktion in Verbindung gebracht werden sollten, sondern vielmehr eine breitere Palette von Funktionen im Körper haben. Es gibt zumindest 50 verschiedene Hormone, die von der Geburt bis zum Tod jede Zelle und Funktion des Körpers beeinflussen. Dazu gehören die Regulierung des Stoffwechsels, des Schlafzyklus, der Stressreaktion und des allgemeinen Gleichgewichts des Körpers. Der Absatz betont auch, dass Hormone in Form von chemischen Boten in unserem Blut zirkulieren und entweder durch schnelle, elektrische Signale des Nervensystems oder durch langsamere, chemische Signale des endokrinen Systems gesteuert werden.

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🍰 Hormone und der Stoffwechsel

In diesem Absatz wird auf die Rolle der Hormone bei der Regulierung des Blutzuckerspiegels eingegangen. Insulin und Glucagon, die von der Bauchspeicheldrüse freigesetzt werden, sind zentral für die Kontrolle des Blutzuckers. Insulin senkt den Blutzuckerspiegel, indem es die Zellern ermöglicht, Zucker als Glykogen oder Fett zu speichern, während Glucagon den Blutzuckerspiegel erhöht, indem es die Zuckerfreisetzung aus den Zellen in das Blut anregt. Der Absatz führt auch die endokrinen Krankheiten wie Diabetes und Hyperthyreose als Beispiele für Störungen der Hormonhaushaltsfunktion auf, die durch eine Über- oder Unterproduktion bestimmter Hormone entstehen können. Darüber hinaus wird die Hypothalamus-Nebennieren-Rinden-Achse (HPA-Achse) als ein zentrales Beispiel für die Koordination zwischen dem endokrinen und dem Nervensystem bei der Bewältigung von Stress diskutiert.

Keywords

💡Hormone

Hormones sind chemische Botenstoffe, die von Drüsen und Zellgruppen im Körper produziert und in den Blutkreislauf abgegeben werden, um verschiedene Zellfunktionen zu regulieren. Im Video werden Hormone als zentrale Botenstoffe beschrieben, die von Geburt bis zum Tod fast jede Zelle und Funktion des Körpers beeinflussen, von der Metabolismenregulation über den Schlafzyklus bis hin zur Stressreaktion und zum allgemeinen Homeostasestatus, der den Körper am Leben erhält.

💡Endokrines System

Das endokrine System ist ein Netzwerk von Drüsen und Zellgruppen, das Hormone produziert und in den Blutkreislauf abgibt. Im Video wird das endokrine System als eines der beiden 'Bosse' des Körpers dargestellt, das ständig Informationen verarbeitet und den Körper steuert, indem es Hormone freisetzt, die Zellfunktionen anpassen und den Homeostasestatus aufrechterhalten.

💡Nervensystem

Das Nervensystem ist das andere 'Boss' des Körpers, das durch elektrisch-chemische Aktionspotenziale Informationen schnell über Neuronenbahnen an spezifische Zellen und Organe übermittelt. Im Gegensatz zum endokrinen System, das langsamere, weitreichende Effekte durch den Blutkreislauf vermittelt, ist das Nervensystem für schnelle Reaktionen und die direkte Steuerung von Körperbewegungen verantwortlich.

💡Hormon-Kaskade

Eine Hormon-Kaskade ist eine Reihe von Wechselwirkungen, bei der ein Hormon die Freisetzung anderer Hormone auslösen kann, was zu einer Kette von Reaktionen führt. Im Video wird dies als 'Chemischer Staffellauf' beschrieben, bei dem Hormone in einer Art 'Relay-Rennen' von einer Drüse zur nächsten weitergegeben werden, um die Körperfunktionen zu regulieren.

💡HPA-Achse

Die hypothalamisch-hypophysäre-adrenrale Achse (HPA-Achse) ist eine wichtige Wechselwirkung zwischen den Drüsen Hypothalamus, Hypophyse und Nebennieren, die viele tägliche Prozesse des Körpers, wie Verdauung, Sexualität, Immunreaktion und Stressbewältigung, reguliert. Im Video wird die HPA-Achse als zentraler Teil des endokrinen Systems bei der Stressreaktion beschrieben, der den 'Kampf-oder-Flucht-Mechanismus' steuert.

💡CRH

Corticotrop-releasing Hormone (CRH) ist ein Peptidhormon, das im Hypothalamus produziert wird und die Freisetzung von Adrenokortikotropem Hormon (ACTH) in der Hypophyse auslösen kann. Im Video wird CRH als Auslöser der Stressreaktion beschrieben, der die Produktion von Stresshormonen in den Nebennieren anregt.

💡Insulin

Insulin ist ein Hormon, das von den Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse produziert wird und die Blutzuckerspiegel senken kann, indem es die Aufnahme von Zucker in die Zellen fördert. Im Video wird Insulin als Beispiel für ein Hormon verwendet, das die Blutzuckerregulation nach dem Verzehr von Zucker oder anderen Kohlenhydraten steuert.

💡Glucagon

Glucagon ist ein Hormon, das von den Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse produziert wird und die Blutzuckerspiegel erhöhen kann, indem es die Freisetzung von Glukose in den Blutkreislauf anregt. Im Video wird Glucagon als Gegenstück zu Insulin beschrieben, das bei zu niedrigen Blutzuckerspiegeln eingreift, um den Zuckerhaushalt des Körpers wieder ins Gleichgewicht zu bringen.

💡Homeostase

Homeostase ist der Zustand des Gleichgewichts, den der Körper aufrechterhält, indem er physiologische Parameter wie Temperatur, Säure-Basen-Gleichgewicht und chemische Konzentrationen im Blut konstant hält. Im Video wird Homeostase als zentrales Ziel der Hormonfunktionen beschrieben, die den Körper in einem stabilen Zustand halten, um Lebensvorgänge zu ermöglichen.

💡Stressreaktion

Die Stressreaktion, auch als Kampf-oder-Flucht-Reaktion bekannt, ist ein生物学ischer Mechanismus, der den Körper auf Stressreize vorbereitet, indem er Herzfrequenz, Atmung und Energieaufwand erhöht. Im Video wird die Stressreaktion als ein Beispiel für die Wechselwirkung zwischen dem Nervensystem und dem endokrinen System beschrieben, das den Körper auf eine drohende Gefahr reagieren lässt.

Highlights

Ugly stereotypes about hormones and sex are unscientific and unfair generalizations.

Sex hormones are just one type of hormone, but there are at least 50 different hormones regulating the body.

Hormones influence every cell and function in your body, from birth to death.

The endocrine system regulates your metabolism, sleep cycle, stress response, and overall homeostasis.

Hormone cascades are a complex process where some hormones trigger others in a relay system.

The endocrine system works alongside the nervous system, but it uses a slower, widespread hormonal response instead of fast electrochemical signals.

Endocrine organs, like the pituitary and thyroid glands, are scattered throughout the body and control various functions.

Hormones bind to specific target cells, either widespread or localized, based on their structure and solubility.

Water-soluble hormones bind to cell membrane receptors, while lipid-soluble hormones pass through the cell membrane and bind inside the target cells.

Insulin and glucagon from the pancreas regulate blood sugar levels, depending on whether you’ve eaten.

Hormonal imbalances, like in diabetes or hyperthyroidism, can disrupt the body's homeostasis.

The hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis is crucial in managing stress, digestion, sexuality, and immune response.

The HPA axis works with both the endocrine and nervous systems to trigger the fight-or-flight response under stress.

During stress, cortisol and other hormones increase blood pressure, release glucose, and reduce non-essential functions like digestion.

Once the stress hormones are detected by the hypothalamus, it stops their production to restore balance, though the hormonal effects take longer to subside than neural responses.

Transcripts

I’ve invited you all here today because I wanted to talk to you about some

ugly stereotypes that are going around.

I’ve been hearing a lot of unfair, unseemly, and unscientific generalizations being made lately.

And they mostly have to do with sex. And your hormones.

People have a nasty habit of equating “hormones” with a particular set of behaviors and conditions,

most of which have to do with reproduction, or sexual development, or acts that include

what my brother John has referred to as “skoodilypooping.”

For example, people will say that “hormones” are why Kevin has zits, and is being all moody,

or why Hannah, who’s three months pregnant, just cried watching a commercial for car insurance

-- which, let’s be honest, I do that too.

Now, I’m not saying that hormones aren’t at the root of sexual attraction, or zits,

or occasional bouts of extreme emotion, because they are. That’s just not all that they do.

Not even close.

When people talk about “hormones” in the contexts that I just mentioned,

what really they mean is "sex hormones."

But sex hormones are just one kind of hormone that you have coursing through your body right now.

In fact, there are at least 50 different types of these chemical messengers at work in your

body at this very minute, but only a very few of them have anything at all to do with sex.

The truth is, from birth to death, just about every cell and function in your body is under

your hormones’ constant influence.

They’re floating through your blood, regulating your metabolism, your sleep cycle, your response

to stress, and the general and incredibly important overall homeostasis that keeps you not dead.

Some hormones are just there to make other hormones trigger even more hormones -- in

a kind of chemical relay race that biologists refer to, rather elegantly, as “cascades.”

These hormones run through you no matter what your mood is, or whether you have zits.

So the reality is: We’re all hormonal ... all of the time.

OK, to begin to understand our hormones -- and the endocrine system that produces, releases,

and re-absorbs them -- we have to step back and take a broad view.

Not just by emphasizing that sex hormones aren’t the only hormones you have -- but also by

looking at how your hormones interact with your other organ systems.

Because, if anything, your body has two bosses -- two complementary systems that are constantly

shouting instructions over each other, to all of your bits and pieces.

Both your endocrine system and your nervous system are constantly trafficking information

around your corpus, gathering intel, making demands, controlling your every move. They

just have totally different ways of doing it.

Your nervous system uses lightning-fast electrochemical action potentials,

delivered by an expressway made of neurons to specific cells and organs.

But your endocrine system prefers a slower, wider stream of data.

It secretes hormones that travel through your blood -- NOT through neurons -- so they move more

slowly, but they also produce widespread effects that last a whole lot longer than an action potential.

Now, compared to your heart or brain or other, arguably more glamorous organs, your endocrine

system’s organs and glands are kinda small and lumpy.

They’re also rogues -- instead of being all nestled together like in your other organ systems,

these guys are scattered all over the place, from your brain to your throat, to your kidneys, to your genitals.

A gland is a just any structure that makes and secretes a hormone. And the master gland

in your body is the pituitary, which produces many hormones that signal other glands -- like

the thyroid, parathyroid, adrenal, and pineal glands -- to make their own hormones.

The endocrine system also includes a few organs -- like the gonads, the pancreas, and the

placenta in pregnant women -- all of which have some other non-hormonal functions and

are made up of multiple tissue types.

And technically the hypothalamus in your brain is in the endocrine club too, since in addition

to all of its busy brain duties, it does produce and release hormones.

So, thanks to these glands and organs, you’ve got all these hormones diffusing through your blood,

doing all sorts of different things, but the thing to remember about them is that a hormone can only

trigger a reaction in specific cells -- their so-called target cells -- that have the right receptors for it.

So, just like some keys can open many locks, while others only work with one, so too can

the hormone-target-cell relationship either be widespread or localized.

You’re probably gonna want an example of that. So, your thyroid -- at the bottom of

your throat -- produces the hormone thyroxine, which stimulates metabolism and binds to receptors

in most of the cells in your body.

But your pituitary -- which is nestled all comfy under your brain -- produces follicle-stimulating

hormone, which helps regulate growth and triggers sexual maturity, and it only targets specific

cells in the ovaries and testes.

So how do hormones bind to their target cells?

Well, chemically, most hormones are either made of amino acids -- including their more

complex structures like peptides or proteins -- or they’re derived from lipids, like cholesterol.

And this is key, because a hormone’s chemical structure determines if it’s water soluble,

like most amino acid-based ones are, or lipid soluble, like steroids are.

Solubility is important because your cell membranes are made of lipids.

That means that water soluble ones can’t get across them. So target cells for those

kinds of hormones have receptors for them on the outside of their membranes.

Lipid-soluble hormones, on the other hand, can just basically glide right through that

cell membrane, so their receptor sites are inside their target cells.

Either way, when a target cell is activated, the hormone alters its activity, by either

increasing or decreasing some of its functions -- usually with the goal of maintaining your

body’s homeostasis in one way or another.

So, if hormones are keeping your body IN balance, what’s putting your body out of balance?

I don’t know -- could I interest you in some pie?

If you have a couple of nice, generous helpings of strawberry-rhubarb pie -- and just to make

things interesting, let’s say they’re a la mode -- your blood glucose level is gonna go through the roof.

And the pancreas regulates your blood sugar by releasing two different hormones -- insulin and

glucagon. Once you have a belly full of that pie, beta cells in your pancreas release insulin, which

helps lower your blood sugar by increasing the rate at which your cells store the sugar

either as glycogen or as fat for later use.

Now, let’s say you’ve done the opposite: You’ve eaten no pie -- you’re pie-less

-- in fact, you’ve eaten nothing for hours.

If your blood sugar drops too low, then alpha cells in the pancreas will instead send out

glucagon, which helps raise your blood sugar levels, in part by decreasing the storage

of sugar in your cells, and triggering their release of glucose back into the blood.

Lots of different endocrine-related illnesses -- like diabetes or hyperthyroidism -- tend

to be the result of either hyper (too much) or hypo (too little) secretion of certain

hormones, which throw your homeostasis off balance.

But there are lots of more common -- and less obvious -- ways your hormones can get out

of balance, not because of some disorder, but because these signaling chemicals are

just caught up in a chain reaction, which can take a while to subside.

Some hormones just exist to control other hormones, which in turn control still more hormones.

So as soon as one starts to trickle out, you can pretty quickly wind up with a cascade on your hands.

You’ve got a few different hormone cascades going on at any given moment, but one of the

big ones -- one that’s really worth understanding -- is the hypothalamic-pituitary-adrenal axis,

or the HPA axis, because you don’t want to have to say that every time.

This is a complex series of interactions between three glands that ultimately regulates lots

of your body’s daily processes, like digestion, sexuality, immune response, and how you handle stress.

And it’s complex not just because of all the glands involved -- it’s also one of

the more crucial instances of your endocrine system coordinating with your nervous system.

Specifically, it’s behind that fight-or-flight response that everybody keeps talking about.

The HPA Axis is essentially the endocrine system’s companion to the sympathetic nervous system.

The sympathetic system, in times of high stress, does things like speed up your heart rate

and direct blood away from the digestive organs and to the muscles.

But many of the other effects of the stress response are carried out by your endocrine

system. And getting your nervous and endocrine systems to work together in times of crisis

is where the hypothalamus comes in.

It’s the hub of where the two systems meet -- it keeps tabs on what’s going on all

over your body, analyzing your blood for signs that something might be off.

So, let’s revisit our fight-or-flight scene from a few lessons ago -- the old Burning House Scenario.

So you’re sleeping, dreaming about petting pandas with Emma Watson or whatever, when the smoke alarm

goes off. Well, action potentials in your brain trigger neurons in your hypothalamus to release the peptide

hormone CRH, or corticotropin releasing hormone.

The CRH makes the very short trip through the bloodstream to the anterior pituitary

gland, where, because it’s water soluble, it binds to receptors on the outside of its target cells.

There, it triggers the release of adrenocorticotropic hormone, or ACTH. The ACTH travels -- again

through the bloodstream -- to the adrenal cortices of the adrenal glands on top of your kidneys.

When the ACTH binds to receptors on cells in an adrenal cortex, it triggers the release

of a frenzy of different freak-out compounds known as glucocorticoid and mineralcorticoid hormones.

Typically these guys help us deal with day-to-day stress by keeping our blood sugar and blood pressure

balanced. But under major stress -- like waking up in a burning building stress -- these hormones,

like cortisol, cause the classic fight-or-flight response: ramping up your blood pressure,

dumping glucose into your bloodstream, shutting down non-emergency services like your immune

system and sperm and egg development.

And guess what? Now that all these stress hormones are pulsing through your blood, the

hypothalamus back in the brain senses them.

And because its job is to monitor and maintain balance whenever possible, it then stops secreting

CRH, which -- eventually -- causes the other glands to stop secreting their panic hormones.

Now, because this element of the stress response is hormonal rather than electrical, it comes

on more slowly than the nervous system part, and it takes longer to subside, too, as those

stress hormones linger in the blood before being broken down by enzymes.

So. We’re a long way from teenage crushes and zits and crying over commercials at this point, aren’t we?

As a life-long owner of hormones, I hope you’ll join me in dispelling the stereotypes that

surround these powerful and important chemicals, and give them the respect they rightly deserve.

Today we looked at the endocrine system, and how it uses glands to produce hormones. These

hormones are either amino-acid based and water soluble, or steroidal and lipid-soluble, and

may target many types of cells or just turn on specific ones. We also touched on hormone

cascades, and how the HPA axis effects your stress response.

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Crash Course is filmed in the Doctor Cheryl C. Kinney Crash Course Studio. This episode

was written by Kathleen Yale, edited by Blake de Pastino, and our consultant is Dr. Brandon

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