Botenstoffe


Experte: Dr. med. Nonnenmacher
Autor: Medizinredaktion
Aktualisiert am: 18. November 2018

Botenstoffe sind verschiedene chemische Stoffe, die der Signalübermittlung und somit der Kommunikation innerhalb eines Organismus oder zwischen verschiedenen Spezies dienen. Diese werden auch als Mediatoren oder Semiochemikalien (von Griechisch semeion ~ Signal) bezeichnet.

Inhaltsverzeichnis

Was sind Botenstoffe?

Übertragung eines elektrischen Nervenimpulses zwischen den Synapsen mittels Botenstoffe (Neurotransmitter).

Botenstoffe sind für die Informationsübertragung zwischen den Zellen eines Organismus unverzichtbar. Sie regulieren bei Menschen, Tieren und Pflanzen unter anderem das Wachstum und die Entwicklung sowie die Abwehr von beispielsweise Bakterien (oder Fressfeinden). Bei den chemischen Botenstoffen, die der Kommunikation zwischen verschiedenen Organismen einer Art dienen - auch Semiochemikalien genannt -, wird grundsätzlich zwischen Pheromonen und Allelochemikalien unterschieden. Botenstoffe werden zumeist nach ihrer Funktion eingeteilt; gelegentlich erfolgt noch eine Binnengliederung nach der jeweiligen chemischen Wirkung.

Einteilung

Innerhalb der Botenstoffe wird gemeinhin unterschieden zwischen Hormonen, Neurotransmittern, Parahormonen, Pheromonen und Phytohormonen. Bei den Semiochemikalien wirken die Pheromone zwischen Individuen derselben Art (also interspezifisch); Allelochemikalien zwischen verschiedenen Arten (intraspezifisch). Diese lassen sich wiederum unterteilen in Allomone (Nutzen für den Sender), Synomone (Nutzen für Sender und Empfänger) und Kairomone (Nutzen für den Empfänger).

Hormone

Einen Komplex der Botenstoffe bilden die Hormone. Diese vom Körper selbst synthetisierten Chemikalien übermitteln Botschaften innerhalb von sowie zwischen Zellen, Geweben und Organen und rufen auf diese Weise körperliche Reaktionen hervor.

Neurotransmitter

Neurotransmitter erregen oder hemmen Nervenzellen und dienen somit der Signalübertragung im Nervensystem.

Parahormone

Parahormone sind ebenfalls lokale chemische Mediatoren, die jedoch auf ihrer non-spezifischen Struktur nicht alle Eigenschaften erfüllen, um als Hormon zu gelten.

Pheromone

Pheromone sind die bekannten Botenstoffe, die von einem Individuum an die Umgebung ausgeschieden werden, um bei anderen Individuen derselben Spezies bestimmte Effekte oder Verhalten auszulösen.

Phytohormone

Bei Phytohormonen handelt es sich um die von Pflanzen genutzten Mediatoren; sie wirken auf Prozesse wie das Wachstum oder die Differenzierung innerhalb einer Pflanze ein oder sie beeinflussen Stressreaktionen.

Chemisch gehören Hormone zu völlig verschiedenen Stoffklassen. Sie lassen sich unterscheiden in Steroide, Steroidähnliche, Peptide - und solche, die nicht in eine dieser Kategorien eingepasst werden können.

Parahormone wirken hormonell, sind jedoch von einfacherer Struktur (so zählt selbst das die Atmung beeinflussende Kohlendioxid zu den Parahormonen).

Funktion und Wirkungsweise

Hormone sind entscheidend für das problemlose Funktionieren der einzelnen Organe. Sie steuern beispielsweise Wachstum, Blutzuckerspiegel und Mineralstoffhaushalt und somit den Energiestoffwechsel, aber auch die sexuellen Funktionen und letztlich noch die Funktion anderer Hormone innerhalb eines Organismus. Je nach Konzentration der Botenstoffe im menschlichen Körper erfolgen Rückkopplungen zum Gehirn, von dem aus ihre Produktion und Verteilung gesteuert. Zu den bekanntesten Hormonen zählt das als "Stresshormon" bekannte Adrenalin, zu den Neurotransmittern die Stoffe Serotonin und Dopamin.

Auch die Neuropeptide gehören, wie der Name bereits erkennen lässt, zu den Neurotransmittern, andere zählen jedoch zu den Hormonen. Allgemein bekannt ist das Neuropeptid Insulin.

Hormone werden von den Drüsen erzeugt und beeinflussen sowohl den Stoffwechsel einschließlich der Körpertemperatur, den individuell sehr variablen Tag-Nacht-Rhythmus, aber auch das psychische Wohlbefinden, also den vorherrschenden oder akuten Gemütszustand.

Zwischen Nervenzellen sorgen Neurotransmitter für die Signalweiterleitung und -Übertragung, wobei sie entweder erregend oder hemmend wirken. Ähnlich arbeiten auch entsprechende Medikamente (sowie Giftstoffe und bewusstseinsverändernde Drogen): Sie stimulieren oder blockieren an den Nervenenden die spezifischen Rezeptoren, an denen die Neurotransmitter "andocken". Neuropeptide steuern die Intensität körperlicher Reaktionen wie beispielsweise den Schmerz.

Ein Ungleichgewicht in den körpereigenen Botenstoffen oder eine Störung der Kommunikation durch dieselben kann zu physischen oder psychischen Erkrankungen führen. Pheromone sind zu einem nachweisbaren Grad an der Entstehung (und Aufrechterhaltung) von Gefühlen wie Sympathie oder Antipathie beteiligt.

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Krankheiten

Hormonell bedingte Erkrankungen durch Über- oder Unterfunktion endokriner Organe (wie beispielsweise der Schilddrüse) führen zu typischen Symptomen und Erkrankungen, wobei die vielleicht bekannteste Diabetes mellitus ("Zuckerkrankheit") darstellt.

Fehlfunktionen der Schilddrüse können zu einem erheblich beschleunigten Energiestoffwechsel führen (Überfunktion) oder Trägheit, Antriebslosigkeit, Leistungsschwäche und Depressionen bewirken (Unterfunktion). Produziert die Nebenniere zu viel Kortisol, bewirkt dies das Cushing Syndrom, das durch ein geschwächtes Immunsystem, einen erhöhten Blutzuckerspiegel sowie Fettsucht gekennzeichnet wird.

Erkrankt die Hypophyse, die für die Botenstofferzeugung und -Steuerung unerlässliche Hirnanhangdrüse, oder wird sie durch äußere Einflüsse geschädigt, gerät der Hormonhaushalt des Körpers komplett aus dem Gleichgewicht.

Ist die Funktion der Neurotransmitter eingeschränkt oder gestört, führt dies zu Krankheitsbildern die Depressionen (können durch einen Dopaminmangel oder eine fehlgesteuerte Bindung des Dopamins an die Neurotransmitter ausgelöst werden).

Epilepsie und die Parkinson'sche Krankheit werden ebenfalls durch eine Fehlregulation von Neurotransmittern hervorgerufen werden.

Quellen

  • Herold, G.: Innere Medizin. Selbstverlag, Köln 2013
  • Hahn, J.-M.: Checkliste Innere Medizin. Thieme, Stuttgart
  • Usadel, K.-H., Wahl, P.: Diabetologie und Stoffwechsel. In: Bob, A. u. K.: Innere Medizin. Thieme, Stuttgart 2009


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