Nucleus suprachiasmaticus (Abk. SCN)

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Übersicht

 

Nucleus suprachiasmaticus (SCN) und GABA

ADH, Oxytocin

Releasing und Releasing-inhibiting-Hormone

 

 

 

“A GABAergic mechanism couples the ventral and dorsal regions of the SCN.”

[Quelle und zum Weiterlesen: en.wikipedia.org/wiki/Suprachiasmatic_nucleus]

 

 

Der Nucleus suprachiasmaticus ...

 

... liegt im ventralen Hypothalamus unter dem 3. Hirnventrikel, über der Sehnervenkreuzung (‚Chiasma opticum’).

 

... "enthält 2 phot. Eingänge, eine direkte Projektion von der Retina über den retinohypothalamischen Trakt (RHT) und eine indirekte Projektion vom Corpus geniculatum laterale über den geniculohypothalamischen Trakt (Abk. GHT), sowie eine serotonerge Projektion vom Nucleus raphe.“ [Pschyrembel]

 

Zur Erinnerung ...

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RHT

Tractus retinohypothalamicus

Retino-hypothalamischer Trakt

(Direkte Projektion)

 

Von der Retina ( = Netzhaut) zum Hypothalamus.

 

Zum Hypothalamus gehören u. a.:

  • Chiasma opticum (Sehnervenkreuzung)
  • Tractus opticus (Abschnitt der Sehbahn zwischen Chiasma opticum und Corpus geniculatum laterale)
  • Tuber cinereum (‚Grauer Höcker’ des Hypothalamus; liegt hinter dem Hypophysenstiel am Boden des 3. Hirnventrikels)
  • Lamina terminalis (Blättchen ‚grauer Substanz’ vor und über dem Chiasma opticum; vorderer Teil des Bodens des 3. Hirnventrikels)
  • Hypophyse (ist über den Hypophysenstiel mit dem Boden des 3. Hirnventrikels verbunden)
  • Corpus mammillare = Schaltstelle des ‚Limbischen Systems’

Wichtige vegetative Kerngebiete des Hypothalamus, die ‚Neurohormone’ * produzieren und abgeben, sind:

- Nuclei paraventriculares

- Nuclei supraoptici

- Nuclei tuberales

 

* Neurohormone: Ihre Produktion und Sekretion erfolgt durch Nervenzellen; i. e. S. ist damit die Sekretion (Absonderung) von Hypothalamushormonen gemeint:

  • ADH und Oxytocin
  • Releasing-Hormone

Über die ‚neurovaskuläre Kette’ gelangen die Hormone in die Pfortadergefäße der Hypophyse.

  • Ihre Konzentration ist im Hypophysenstiel am höchsten.

[Die Pfortadergefäße der Hypophyse sind eine spezielle Gefäßverbindung zwischen Hypothalamus und Hypophysenvorderlappen (HVL).

Die Hypophyse ist über den Hypophysenstiel (Infundibulum) mit dem Boden des 3. Hirnventrikels verbunden.]

 

Releasing-Hormone des Hypothalamus und die jeweiligen HVL-Hormone, auf die sie wirken, sind:

SRH/SIH -> STH

MRH/MIH -> MSH

PRH/PIH -> Prolaktin

LHRH/FSHRH -> LH/ICSH, FSH

TRH/TRIH -> TSH

CRH -> ACTH

 

- S. u.: Übersicht ADH, Oxytocin etc. -

 

-> Siehe auch: Hypothalamus, Area preoptica, Hypophyse; Dopamin & Co.; Wunderwerk Gehirn – Hirnventrikel, Retina, Substantia grisea; Wunderwerk Mensch – Sehbahn; Nuclei; Glossar – Limbisches System etc.

 

GHT

Tractus geniculohypothalamicus

Geniculophypothalamischer Trakt

(Indirekte Projektion)

 

Vom Corpus geniculatum zum Hypothalamus.

 

Corpus geniculatum laterale:

Schaltstelle der zentralen Sehbahn

 

-> Siehe auch: Hypothalamus, ... Area preoptica

 

Serotonerge Projektion

(vom Nucleus raphe)

 

Serotonin ist ein biogenes Amin, wirkt als Mediator und Neurotransmitter und ist ‚Vorläufer’ von Melatonin (= sog. ‚Schlafhormon).

 

Serotonin wird aus der essentiellen Aminosäure Tryptophan biosynthetisiert.

 

[Tryptophan ist auch Ausgangssubstanz für die Biosynthese von Nicotinsäure (Vorstufe der Pyridinnukleotid-Coenzyme) mit ‚Anti-Pellagra-Wirkung’. Wichtige Pellagra-Symptome sind Hautentzündung, Durchfall, Demenz.]

 

Die ‚Nuclei raphes’ verteilen sich über den gesamten Hirnstamm; ihr Neurotransmitter ist Serotonin.

[Zum Weiterlesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Nuclei_raphes etc.]

 

“Finally, recent experimental data support the role of serotonin in modulating brain development, such that a dysfunction in serotonergic transmission during early life could lead to long lasting structural and functional alterations.”

[Quelle und zum Weiterlesen:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14729135]

 

-> Siehe auch: ... Area preoptica (SCN, Serotonin etc.); Wunderwerk Gehirn – Substantia nigra (Nucleus raphe etc.)

 

Körperfunktionen, die der SCN steuert:

 

Schlaf-Wach-Rhythmus

Körpertemperatur

Melatonin-Sekretion

Aktivität

 

Ventrolateraler Bereich des SCN:

Neurotransmitter

 

VIP

Vasoaktives intestinales Polypeptid:

Es wird gebildet im Dünndarm und im exokrinen Pankreas (Bauchspeicheldrüse) des ‚disseminierten neuroendokrinen Systems’.

 

Wirkung:

  • Entspannt die ‚glatte Gefäßmuskulatur’.
  • Hemmt die Magensaft- und HCl-Sekretion (Salzsäure-Sekretion) und die Beweglichkeit des Magen-Darm-Trakts.
  • Steigert den Gallenfluss und die Hydrogencarbonatsekretion des exokrinen Pankreas.

Neuropeptid Y (NPY, AGRP)

Gehört zu den Neurotransmittern:

  • Ist beteiligt an der Regulation des zirkadianen Rhythmus und des peripheren Gefäßwiderstands.
  • Stimuliert im Hypothalamus die Nahrungsaufnahme.

[Quelle: Pschyrembel]

„Hier [im ventrolateralen Bereich des SCN] enden viele Axone von anderen Gehirnarealen sowie die direkte phot. Projektion von der Retina.“ [Pschyrembel]

 

-> Siehe auch: Dopamin & Co. – Insulin (Glucagon und VIP); Hypothalamus, Area preoptica (VIP, NPY); Wunderwerk Gehirn – Retina; Glossar - Puffersysteme

 

Dorsomedialer Bereich des SCN:

 

„Ist charakterisiert durch eine große Anzahl von Vasopressin*-Neuronen.“ [Pschyrembel]

 

* Vasopressin = ADH = Antidiuretisches Hormon:

Syn. Adiuretin, Argininvasopressin, Vasopressin

 

“Die ADH-Sekretion wird durch Erhöhung des effektiven osmotischen Drucks, Verminderung des extrazellulären Flüssigkeitsvolumens, Durst, bestimmte Medikamente (z. B. Barbiturate) und emotionale Einflüsse gefördert.“

[Pschyrembel]

 

„... von hier ziehen Axone zu verschiedenen anderen Arealen des Hypothalamus.“

[Pschyrembel]

 

Zum Nachdenken:

ADH und Aquaporin ...

ADH reguliert u. a. die Translokation* von Aquaporin aus Vesikeln in die Plasmamembran und verstärkt die Aquaporin-Ausschüttung über einen ‚second messenger’:

Aquaporine sind ‚multipotente Membranproteine’; sie transportieren selektiv Wasser und kleine ungeladene Moleküle (z. B. Glycerol, Harnstoff) durch die Zellmembran.

  • AQP-O -> in der Augenlinse
  • AQP-2 -> fast nur im Sammelrohr der Niere

* Translokation hat verschiedene Bedeutungen; u. a. ‚Wechsel der Lokalisation’.

 

[Glycerol (syn. Glyzerin) ist u. a. Bestandteil der Phosphatide (Plasmalogene, Glycerophospholipide).

-> Siehe auch: Essen & Co. – Fette, Fettstoffwechsel etc.

 

Harnstoff ist wichtigstes Endprodukt des Proteinstoffwechsels, Hauptausscheidungsform von Stickstoff; es wird im Harnstoffzyklus gebildet und über die Niere ausgeschieden.

-> Siehe auch: Glossar – Puffersysteme]

 

-> Siehe auch: Mineralstoffe (Chlor/Chlorid und Wasserhaushalt); Hypothalamus; Glossar – ATP, Blutgerinnung, Second Messenger, Zellorganellen, Zirkumventrikuläre Orgene (ADH etc.); Zum Nachdenken – Hyperammonämie (Harnstoffzyklus etc.)

 

Und siehe auch: Glossar - Gliazellen (Strukturen für Zellkontakte und Zellkommunikation)

 

 

 

Noch einmal ...

“A GABAergic mechanism couples the ventral and dorsal regions of the SCN.”

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Suprachiasmatic_nucleus]

 

Und zum Nachdenken ...

“More than 90% of the body's serotonin lies in the gut; as well as about 50% of the body's dopamine, which is currently being studied to further our understanding of its utility in the brain.”

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Enteric_nervous_system]

 

-> Siehe auch: Glossar – Hautschichten, Schmerzleitung, Plexus (Enterisches Nervensystem)

 

Und zum Weiterlesen ...

en.wikipedia.org/wiki/Melanopsin

de.wikipedia.org/wiki/Netzhaut

 

Und siehe auch:

Hypothalamus ... und Area preoptica (Nucleus suprachiasmaticus);

Nuclei

Glossar – GABA, GHB

Zum Nachdenken – Projektionsbahnen, Septooptische Dysplasie

 

 

ANHANG: Zur Erinnerung ...

 

ADH und Oxytocin

Bildungsort: Nucleus supraopticus und Nucleus paraventricularis des Hypothalamus.

Über den Tractus supraopticohypophysialis gelangen sie direkt zum Hypophysenhinterlappen (HHL) und werden dort gespeichert.

 

-> Siehe auch: Leitungsbahnen – Tractus A-Z

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Wirkung

ADH

(syn. Antidiuretisches Hormon, Vasopressin, Argininvasopressin)

  • Steigerung der Permeabilität (Durchlässigkeit) bes. an den distalen Tubuli und Sammelrohren der Niere
  • Engstellung der Gefäße (Vasokonstriktion) und Steigerung der Bildung von Blutgerinnungsfaktor VIII

-> Siehe auch: Glossar - Strukturen (‚Tight junctions’)

 

Oxytocin

(Ocytocin, Oxytozin)

 

Kontraktion der glatten Muskulatur der Gebärmutter und der Milchdrüse

 

-> Siehe auch: Glossar – Myoepithelien

 

 

 

Der Hypophysenhinterlappen (HHL) besteht aus marklosen Nervenfasern, einem Kapillarnetz und einer speziellen Gliaform*, den Pituizyten.

 

Er ist über spezielle Nervenfasern verbunden mit den Nuclei supraoptici und den Nuclei paraventriculares des Hypothalamus.

 

* Gliazellen = Hüll- und Stützgewebe des Nervensystems. Im Gegensatz zu Nervenzellen ist Gliagewebe auch nach der Geburt noch vermehrungsfähig.

 

-> Siehe auch: Essen & Co. – Ergänzungen; Mineralstoffe (Chlor/Chlorid, ADH und Wasserhaushalt); Glossar – Blutgerinnung, Gliazellen, Zirkumventrikuläre Organe

 

Releasing und Releasing-inhibiting-Hormone aus dem Hypothalamus wirken ein auf Hormone des Hypophysenvorderlappens (HVL):

  • Releasing-Hormone stimulieren bzw. fördern deren Ausschüttung.
  • Releasing-inhibiting-Hormone hemmen die Ausschüttung.

Über die sog. ‚neurovaskuläre Kette’ gelangen die Hormone aus den ‚hypothalamischen Kernen’ über Nervenaxone in den Hypophysenstiel (Infundibulum). Dort werden sie aus den Nervenendigungen freigesetzt und über Pfortadergefäße zum Hypophysenvorderlappen (HVL) transportiert.

Im HYPOPHYSENSTIEL ist die Hormonkonzentration am höchsten.

[Der Hypophysenstiel verbindet die Hypophyse mit dem Boden des 3. Hirnventrikels.

Pfortadergefäße der Hypophyse sind spezielle Gefäßverbindungen zwischen Hypothalamus und Hypophysenvorderlappen (HVL).]

 

-> Siehe auch: Essen & Co. – Ergänzungen; Hypothalamus und Hypophyse; Wunderwerk Gehirn – Hirnsinus, Hirnventrikel; de.wikipedia.org/wiki/Releasing-Hormone

 

Releasing- und Releasing-inhibiting-Hormone (aus dem Hypothalamus) und Hormone des Hypophysenvorderlappens (HVL), auf die sie jeweils einwirken:

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Releasing/

Releasing-inhibiting-Hormon

aus dem Hypothalamus

 

... wirken stimulierend oder hemmend auf 

Hormone des HVL ...

... und wirken auf ...

SRH

Somatotropin releasing hormone

Syn. Somatoliberin, GRH, GHRH, GRF

SRIH

Somatotropin releasing inhibiting hormone

 

STH

Somatotropes Hormon

Human growth hormone (GH)

Syn. Somatropin, Somatotropin, Wachstumshormon

Knochenwachstum

Mobilisierung der Fett- und Glykogenreserven*

MRH

Melanotropin releasing hormone

Melanoliberin

[Pentapeptid:

Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys]*

MIH

Melanotropin releasing inhibiting hormone

MSH

Melanozyten-stimulierendes Hormon

(... Hypophysenzwischen-

lappen ...)

 

MSH – und ACTH – entstehen aus Proopiomelanocortin.

Die Sequenz von Alpha-MSH ist identisch mit einer Teilsequenz von ACTH.

 

Ausbreitung der Melanozyten

Bildung von Melanin

PRH

Prolactin releasing hormone

Prolaktoliberin

[vermutlich mit TRH identisches hypothalamisches Pepitid]

PIH

Prolactin inhibiting hormone

Prolaktostatin

 

PIH ist eine Sammelbezeichnung für Prolaktin hemmende Releasing-Hormone (Dopamin*, GnRH*-assoziiertes Peptid).

 

PIH und Dopamin aus dem ‚Tuberoinfundibulären System’ sind identisch.

 

Prolaktin

Wirkt über die Adenylatcyclase der Zielzellen u. a. auf:

Osmoregulation

Pigmentbildung*

Milchbildung

(zusammen mit Cortisol)

 

- Fördert ‚Elternverhalten’. -

LHRH

Luteinisiserendes Hormon-Releasing-Hormon

GnRH*

FSHRH

Follikelstimulierendes Hormon-Releasing-Hormon

GnRH*

LH

Luteinisierendes Hormon

[Ausschüttung wird durch LHRH, Estradiol und Progesteron kontrolliert; ist identisch mit ICSH beim Mann]

 

FSH

Follikelstimulierendes Hormon

 

Die FSH-Sekretion wird bei der Frau durch erhöhtes Progesteron, beim Mann durch erhöhtes Testosteron gehemmt.

 

Erhöhte Prolaktinspiegel hemmen die Ausschüttung von FSH und LH.

 

 

Bildung der Sexualhormone in Eierstock und Hoden

 

Entwicklung und Reifung der Geschlechtszellen

TRH

Thyrotropin-releasing hormone

Thyroliberin

Pyroglutamyl-L-histidyl-L-prolinamid

TRIH

Stimuliert v. a. die Freisetzung von TSH:

Thyroidea stimulierendes Hormon

 

[Thyroidea = Schilddrüse]

 

Neurotransmitter regulieren die Freisetzung von TRH:

Noradrenalin stimuliert.

Serotonin hemmt.

‚Feedback-Mechanismus’ durch die Schilddrüsenhormone ‚T3’ und ‚T4’.

 

Bildung von Schilddrüsenhormonen

CRH

Corticotropin-releasing-Hormon

Stimuliert die Freisetzung von ACTH* (Corticotropin; unterliegt einem zirkadianen Rhythmus) und von β-Endorphin *.

 

Bildung von Hormonen der Nebennierenrinde (NNR)

 

 

[Quelle: Pschyrembel 2007]

 

* Glykogen = Kurzzeitspeicherform der Glukose bei Überangebot. Hauptspeicherorte:

Leber (ca. 150 g) -> zur Regulation der Blutzuckerkonzentration

Muskel (ca. 300 g) -> als Energiereserve

Der intrazelluläre Abbau von Glykogen wird stimuliert durch:

Adrenalin (in der Leber und im Muskel)

Glucagon (in der Leber)

-> Siehe auch: Glossar – ATP ... und Glykogenolyse

 

* Pentapeptid: Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys (Aminosäuren Tyrosin, Isoleucin, Glutamin, Asparagin, Cystein)

-> Siehe auch: Essen & Co. - Ergänzungen

 

* Dopamin: Dopamin, das aus dem ‘tuberoinfundibulären System’ freigesetzt wird, gelangt auf dem Blutweg zur Hypophyse, wo es die Freisetzung von Prolaktin hemmt.

-> Siehe auch: Dopamin & Co. – Dopaminsysteme; Hypothalamus und Hypophyse; Zum Nachdenken - Prolaktin

 

*GnRH = LHRH, FSHRH;

Gonadoliberin, Gonadorelin; GRH = Gonadotropin releasing hormone “mit Pyroglutaminsäure am N-terminalen Ende”

-> Siehe auch: GABA und Pankreas (Pyroglutaminsäure etc.)

 

* Pigmente sind ‚biogene Farbstoffe’. Man unterscheidet:

Endogene Pigmente, die als Zwischen-, Neben- oder Endprodukt des Stoffwechsels entstehen (z. B. Abbauprodukte von Hämoglobin [Hämosiderin, Bilirubin etc.], Lipofuszin, Melanine, Pigmente in Fett- und Tumorzellen).

Exogene Pigmente, die von außen in den Körper gelangen (z. B. Kohle, Tusche, farbige Pflanzenstoffe etc.).

[Melanin ist ein Pigment der Oberhaut, Karotin eines der Leder- und Unterhaut.]

-> Siehe auch: Glossar – Hautschichten; Zum Nachdenken - Lipofuszinose

 

* ACTH fördert die Bildung der Glukokortikoide (sog. ‚Stresshormone’) in der Nebennierenrinde (NNR), steigert die Lipolyse und führt indirekt zu einer erhöhten Ausschüttung von Insulin. Kälte und Stress (Adrenalin) fördern die Ausschüttung von ACTH.

-> Siehe auch: Dopamin & Co. – Ein Anfang, Die Stress-Reaktion, Insulin & Co.; Essen & Co. – Fette, Fettstoffwechsel, Kohlenhydrate etc.; Hormone & Co.; Hypothalamus und Nebenniere

 

* β-Endorphin gehört zu den endogenen (= im Körper enstandenen) Morphinen.

-> Siehe auch: Hypothalamus und Hypophyse; Essen & Co. – Ergänzungen; Glossar – GABA und Pankreas

 

Und siehe auch:

  • Dopamin & Co. – Ein Anfang, Die Stress-Reaktion
  • Essen & Co. – Albumin (T3, T4), Ergänzungen: Zona incerta, Hormonbildung im Hypothalamus (ADH, Oxytocin, Releasing- und Inhibiting-Hormone), Osmosensoren (im Hypothalamus und in der Leber), Prolaktin, MSH etc.
  • Hormone & Co.
  • Hypothalamus, Area preoptica, Hypophyse, Nebenniere
  • Wunderwerk Gehirn – Substantia nigra (Melanin etc.)
  • Fragen, Fragen, Fragen – Galaktose/Fruktose (Glutathion und GABA ...)
  • Glossar – cAMP/cGMP (Adenylatcyclase)

 

Quelle und zum Weiterlesen:

Klinisches Wörterbuch ‚Pschyrembel’

 

 

 

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