Funktion der Schilddrüse

Funktion der Schilddrüse Übung

• Definiere Aufgaben und Funktionen der Schilddrüse.

  Tipps

  Wird ein Organ besonders viel oder besonders wenig beansprucht, so reagiert der Körper darauf durch eine veränderte Organgröße.

  Die Schilddrüse des Menschen ist in der Halsregion zu finden.

  Lösung

  Die Schilddrüse ist eine wichtige Hormondrüse des Menschen. Sie befindet sich vor der menschlichen Luftröhre und unterhalb des menschlichen Kehlkopfes.

  • Die Schilddrüse dient der Jodspeicherung und der Produktion der Schilddrüsenhormone Trijodthyronin, auch T3 genannt, und Thyroxin, auch T4 genannt.
  • Bei einer Überfunktion der Schilddrüse arbeitet diese vermehrt. Dies führt dazu, dass auch mehr Zellen der Schilddrüse gebildet werden und ein Kropf, also eine Vergrößerung der Schilddrüse, entsteht.
  • Zu einer solchen Kropfbildung kann es jedoch auch kommen, wenn die Schilddrüse zu wenig arbeitet und somit eine Unterfunktion vorliegt. Die Schilddrüse bildet hier vermehrt Schilddrüsenzellen, da sie das dauerhafte Signal zur Produktion von Schilddrüsenhormonen empfängt.

  Die Kropfbildung, die aufgrund einer Schilddrüsenunterfunktion entsteht, kann insbesondere in Regionen der Erde beobachtet werden, in denen die Menschen an Jodmangel leiden, da zur Produktion der Schilddrüsenhormone Jod notwendig ist.

• Beurteile die Aussagen zur Bedeutung von Jod.

  Tipps

  Aus Jod und der Aminosäure Tyrosin werden die Schilddrüsenhormone aufgebaut.

  Ein Kropf kann sich sowohl bei einer Schilddrüsenunterfunktion als auch bei einer -überfunktion bilden.

  Lösung

  Das Spurenelement Jod ist einer der Hauptbestandteile der Schilddrüsenhormone. Ausgehend von der Aminosäure Tyrosin wird durch Anlagerung von Jod das Schilddrüsenhormon Thyroxin aufgebaut. Die Schilddrüse ist in der Lage, in einem gewissen Maße Jod zu speichern. Dennoch ist es wichtig, genügend Jod über die Nahrung aufzunehmen. In Europa ist dies selten ein Problem, denn wir nehmen für gewöhnlich genug Jod über Fisch, Spinat oder jodiertes Speisesalz auf. In Regionen der Mangelernährung leiden die Menschen jedoch häufig an Jodmangel. Dies kann zu einer Schilddrüsenunterfunktion führen. Dauert diese Unterfunktion an, kann es zu einer Kropfbildung kommen.

• Begründe die Einnahme von Jodtabletten nach Freisetzung großer Mengen radioaktiver Strahlung.

  Tipps

  Im Falle einer nuklearen Katastrophe wird empfohlen, Jodtabletten einzunehmen.

  Die Einnahme von Jodtabletten im Falle einer nuklearen Katastrophe kann Schilddrüsenkrebs verhindern.

  Lösung

  Das Spurenelement Jod ist für die menschliche Schilddrüse notwendig, um Schilddrüsenhormone aufzubauen.

  • Bei Kontakt mit radioaktiver Strahlung kann radioaktives Jod über die Haut und über die Atemwege aufgenommen werden.
  • Da die Schilddrüse aber mit Jod gesättigt werden kann, wird empfohlen, bei radioaktiver Belastung Jodtabletten einzunehmen.
  • Werden die Jodtabletten vor der Belastung mit radioaktiven Substanzen eingenommen, kann die Schilddrüse so gesättigt werden, was dazu führt, dass kein radioaktives Jod mehr zusätzlich aufgenommen wird.
  • Auch bei bereits vorhandener radioaktiver Strahlung kann die Einnahme von Jodtabletten, wenn sie frühzeitig erfolgt, die Aufnahme von radioaktivem Jod reduzieren.

• Beschreibe den zellulären Wirkmechanismus lipophiler Hormone.

  Tipps

  Lipophile Hormone binden erst intrazellulär an Rezeptoren.

  Der Komplex aus Hormon und Rezeptor kann Gene der DNA aktivieren.

  Lösung

  Lipophile Hormone wirken direkt in der Zelle, sie diffundieren über die Zellmembran.

  • Innerhalb der Zelle nehmen die Hormone Kontakt zu einem intrazellulären Rezeptor auf und binden an ihn.
  • Dieser Rezeptor-Hormon-Komplex kann Gene der DNA für die Herstellung bestimmter benötigter Proteine aktivieren.
  • Die entsprechenden Gene werden transkribiert und die Informationen weiter translatiert. Die Proteinbiosynthese findet statt.
  • Das fertige Protein wird schließlich mittels Exozytose ausgeschleust.

• Nenne Symptome der jeweiligen Fehlfunktionen der Schilddrüse.

  Tipps

  Werden zu wenige Schilddrüsenhormone gebildet, spricht man von einer Unterfunktion der Schilddrüse.

  Ein dauerhaft erhöhter Puls spricht für eine Schilddrüsenüberfunktion.

  Eine Schilddrüsenunterfunktion führt zu einem trägeren Stoffwechsel. Eine Überfunktion resultiert dagegen in einer erhöhten Stoffwechselrate.

  Lösung

  Mögliche Fehlfunktionen der Schilddrüse sind die Schilddrüsenunterfunktion und die Schilddrüsenüberfunktion.

  • Bei einer Unterfunktion ist die Stoffwechselrate der Betroffenen niedriger als bei einem gesunden Menschen. Deshalb nehmen Patienten, die an Schilddrüsenunterfunktion leiden, häufig an Gewicht zu. Zudem sind sie oft müde, antriebslos und können sich schlecht konzentrieren.
  • Patienten, die an einer Schilddrüsenüberfunktion leiden, haben oft starkes Herzklopfen, sind nervös und verlieren schnell an Gewicht.

  Die Fehlfunktionen der Schilddrüse können durch Tabletteneinnahme kontrolliert werden.

• Erkläre die Bedeutung des Thyroxins bei der Entwicklung von Fröschen.

  Tipps

  In Mittelamerika kommt das Amphibium Axolotl vor. Dieses wird bereits im Kaulquappenstadium geschlechtsreif. Behandelt man das Axolotl mit Thyroxin, so verwandelt es sich in einen (so sonst nicht vorkommenden) Landmolch.

  Wozu wird nochmal das Jod in der Schilddrüse benötigt?

  Lösung

  Die Metamorphose des Frosches wird durch das Hormon Thyroxin ausgelöst. Nachdem die Thyroxinkonzentration ihren höchsten Wert erreicht hat, beginnt die Umwandlung von der Kaulquappe zum Frosch. Zieht man die Kaulquappen in jodfreiem Wasser auf, so können sie keine Hormone bilden. Infolgedessen wird die Metamorphose ausbleiben. Die Kaulquappen werden weiterhin wachsen, sich aber nicht verwandeln. Dadurch entstehen Riesenkaulquappen. Durch die zusätzliche Gabe von Hormonen oder Hormongewebe kann eine vorzeitige Metamorphose herbeigeführt werden.