04. Ätiologie und Pathogenese I Flashcards

1
Q

Genetisches Modell

A

Grundannahme:
Genetische Auffälligkeiten als Ursache für Störungen

Grundlagen:
Genotyp und Phänotyp
Gen x Umwelt Interaktion Verhaltensgenetik
Molekulare Genetik

Bewertung:
Problem der mangelnden Berücksichtigung von komplexen Phänomen (Gen x Gen Interaktion, Gen x Umwelt Interaktion)
Problem der mangelnden Güte der Studien (Stichprobengröße, Design)
Lösung der Probleme durch Kombination genetischer und neurobiologischer Methoden (Genetic Imaging & Animal Model)

Implikationen:
Genotyp-spezifische Behandlung von Störungen

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2
Q

Genexpression

A

Genotyp:
– Genetische Ausstattung eines Organismus (äußerlich unsichtbar)
– Gesamtheit der Gene / Erbbild eines Organismus

Phänotyp:
– Erscheinungsbild eines Organismus (äußerlich sichtbar; morphologisch, neuronal, physiologisch, behavioral)
– Beeinflussung durch Genotyp und Umwelt (Gen x Umwelt Interaktion)
– Variation der Einflüsse aufgrund von phäno- typischer Plastizität (Genotyp-Dominanz)
► Manifestation der genetischen Ausstattung im Erscheinungsbild (Gentranskription, Gentranslation)

► Störungen als Phänotypen: Störungen infolge abnormaler genetischer Prozesse
► Nachweis mittels verhaltens- und molekular-genetischer Studien

Gentranskription und Gentranslation
– Prozesse zur Steuerung der Manifestation der genetischen Ausstattung im Erscheinungsbild eines Organismus

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3
Q

Gene

A

– 46 Chromosomen (23 Chromosomenpaare)
– Pro Chromosom 100-1000 Gene
– Charakterisierung der Gene durch DNA1- Strang mit spezifischer Abfolge von Basen (Einzelnukleotide, Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin)

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4
Q

Genpolymorphismus

A

– Bezeichnung der spezifischen Abfolge von Basen als Einzelnukleotid-Polymorphismus oder SNP (Single Nucleotide Polymorphism)

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5
Q

Gentranskription

A

– Übertragung der in der DNA gespeicherten Informationen in RNA2
– Aktivierung von spezifischen DNA- Sequenzen (Promotoren) und Proteinen (Transkriptionsfaktoren) bei Bildung von Aminosäuren aus RNA

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6
Q

Gentranslation

A

– Bildung von Zellen und Organen aus Aminosäuren
– Festlegung der Struktur und Aktivität der Zellen und Organe durch Aminosäuren
► Festlegung der genetische Ausstattung (Genotyp)

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7
Q

Verhaltensgenetik

A

Ziel:
– Identifizierung genetischer Faktoren für Störungen
– Berücksichtigung umwelt-bezogener Faktoren für Störungen
► Identifizierung genetischer Faktoren im Sinne einer Prädisposition
(Risiko =/ Erblichkeit)

Methoden:
– Familien-Studien
– Adoptionsstudien
– Zwillingsstudien

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8
Q

Familien-Studien

A

– Untersuchung des Vorliegens einer Störung bei Verwandten mit unterschiedlichem Anteil gemeinsamer Gene (Kondordanz)
 Verwandte 1. Grades: 50%
 Verwandte 2. Grades: 25 %
– Genetische Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei Verwandten mit höherem Anteil gemeinsamer Gene
– Keine Berücksichtigung der Umwelt (geteilte Umwelt / nicht-geteilte Umwelt)
► Unklarheit bzgl. Umwelteinflüsse

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9
Q

Zwillings-Studien

A

– Untersuchung des Vorliegens einer Störung bei monozygoten und dizygoten Zwillingen (Konkordanz)
 Monozygote Zwillinge. 100%  Dizygote Zwillinge: 50%
– Genetische Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei Zwillingen mit höherem Anteil gemeinsamer Gene
– Keine Berücksichtigung der Umwelt (geteilte Umwelt / nicht-geteilte Umwelt)
► Unklarheit bzgl. Umwelteinflüsse

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10
Q

Adoptions-Studien I

A

– Untersuchung des Vorliegens einer Störung bei Kindern psychisch kranker Eltern in Adoptivfamilien
– Genetische Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei adoptierten Kindern
– Berücksichtigung der Umwelt (geteilte Umwelt / nicht-geteilte Umwelt)
► Klarheit bzgl. Umwelteinflüsse

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11
Q

Adoptions-Studien II

A

– Untersuchung des Vorliegens einer Störung bei Kindern in Adoptivfamilien mit psychisch kranken Adoptiveltern
– Umweltbezogene Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei adoptierten Kindern
– Berücksichtigung der Umwelt (geteilte Umwelt / nicht-geteilte Umwelt)
► Klarheit bzgl. Umwelteinflüsse

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12
Q

Kandidatengen-Assoziationsstudien I

A

– Untersuchung des Vorliegens einer Störung bei Personen mit einem bestimmten Gen (SNP)
– Genetische Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei Personen mit bestimmten Gen
– Keine Berücksichtigung von umweltbezogenen Einflüssen
► Unklarheit bzgl. Umwelteinflüsse

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13
Q

Kandidatengen-Assoziationsstudien II

A

– Untersuchung des Vorliegens einer Störung bei Personen mit einem bestimmten Gen (SNP) und bestimmter Umwelt
– Genetische und umweltbedingte Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei Personen mit bestimmten Gen und bestimmter Umwelt
► Klarheit bzgl. Genotyp und Umwelteinflüsse

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14
Q

Genomweite Assoziationsstudien I

A

– Vergleich der Gensequenz von Personen mit und ohne Störung
– Genetische Prädisposition für Störung bei Häufung bestimmter Gensequenzen bei Personen mit Störung
– Keine Berücksichtigung von umweltbezogenen Prädispositionen
► Unklarheit bzgl. Umwelteinflüsse

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15
Q

Genomweite Assoziationsstudien II

A

– Vergleich der Gensequenz von Personen mit und ohne Störung und bestimmter Umwelt
– Genetische und umweltbedingte Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei Personen mit bestimmten Gensequenz und bestimmter Umwelt
– Berücksichtigung von umweltbezogenen Prädispositionen
► Klarheit bzgl. Genotyp und Umwelteinflüsse

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16
Q

Copy Number Variations (CNV) Studien I

A

– Vergleich der Genstruktur von Personen mit und ohne Störung
– Genetische Prädisposition für Störung bei Häufung bestimmter Genstrukturen bei Personen mit Störung
– Keine Berücksichtigung von umweltbezogenen Prädispositionen
► Unklarheit bzgl. Umwelteinflüsse

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17
Q

Copy Number Variations (CNV) Studien II

A

– Vergleich der Genstruktur von Personen mit und ohne Störung und bestimmter Umwelten
– Genetische und umweltbedingte Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei Personen mit bestimmten Genstruktur und bestimmter Umwelt
– Berücksichtigung von umweltbezogenen Prädispositionen
► Klarheit bzgl. Genotyp und Umwelteinflüsse

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18
Q

Neurobiologisches Modell

A

Grundannahme:
Neuronale, autonome und/oder endokrine Auffälligkeiten als Ursache für Störungen

Grundlagen
Zentrales Nervensystem (ZNS)
– Neurone und Neurotransmitter
– Neuronale Strukturen und Neuronale Funktionen Autonomes Nervensystem (ANS)
– Autonome Strukturen und Autonome Funktionen Endokrines System (ENS)
– Drüsen und Hormone
– Endokrine Strukturen und Endokrine Funktionen

Bewertung
Problem der mangelnden Berücksichtigung von komplexen Phänomen (Interaktion von neuronalen, autonomen und endokrinen Prozessen, Kausalität)
Problem der mangelnden Identifikation von Biomarkern/Tests Lösung der Probleme durch multimodale Studien

Implikationen
Neurobiologische Behandlung von Störungen

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19
Q

Nervensysteme

A

Neuronales Nervensystem (ZNS)
– Steuerung des Organismus über neuronale Informationsverarbeitung
Peripheres Nervensystem (PNS)
– Verbindung des Organismus mit Umwelt über somatosensorische und motorische Informationsverarbeitung (SNS)
– Verbindung des Organismus mit Organen über autonome Informationsverarbeitung (ANS)

Neuronales Nervensystem (ZNS)
– Steuerung des Organismus über neuronale Informationsverarbeitung
Autonomes Nervensystem (ANS)
– Verbindung des Organismus mit Organen über autonome Informationsverarbeitung
Endokrines Nervensystem (ENS)
– Verbindung des Organismus mit Drüsen über endokrine Informationsverarbeitung
► Fokus auf ZNS, ANS (PS/SP)5 und ENS (HHA)6

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20
Q

Neuron und Neurotransmitter

A

Neuron
– Zellen des zentralen Nervensystems
– Aufnahme und Weiterleitung von Informationen im Nervensystem
– Hemmung und Erregung von Prozessen im Nervensystem
Neurotransmitter
– Chemische Substanzen zur Übertragung von Informationen zwischen Neuronen
– Unterscheidung von hemmenden und erregenden Neurotransmittern
► Steuerung von neuronalen Prozessen

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21
Q

Neuron (Aufbau, Funktion)

A
Aufbau:
– Peripheres: Informationsaufnahme
– Soma: Informationsverarbeitung
– Axone: Informationsweiterleitung
– Endköpfe: Informationsabgabe

Funktion:
– Chemische Informationsaufnahme über Neurotransmitter
– Elektrische Informationsweiterleitung über Ruhe- und Aktionspotentiale
– Chemische Informationsabgabe über Neurotransmitter (Prozess-Steuerung)

22
Q

Neurotransmitter (Aufbau, Funktion)

A

Aufbau
– Unterschiedliche Substanzklassen
– Unterschiedliche Bildungs- und Wirkorte3
– Unterschiedliche zu steuernde Prozesse
Funktion
– Chemische Informationsvermittlung zwischen Neuronen mit hemmender oder erregender Wirkung auf Prozess- Steuerung

NT Unterteilung in:

  • Aminosäuren (Glutamat, GABA)
  • Amine (Acetylcholin)
  • Monoamine (Serotonin, Dopamin, Noradrenalin)
  • Peptide (Oxytocin, Endorphine, etc.)
23
Q

Typ: Glutamat (Glu)

A

Klasse: Aminosäure (GABA-Antagonist, GABA-Precursor)

Wirkung: Erregung

Prozesse: ZNS: alle Hirnfunktionen, Wahrnehmung, Lernen, Gedächtnis, Motorik

System: Diffus

24
Q

Typ: Gamma- Amino- buttersäure (GABA)

A

Klasse: Aminosäure (Glu-Antagonist)

Wirkung: Hemmung

Prozesse: ZNS: alle Hirnfunktionen, Gedächtnis, Beruhigung (Unruhe, Angst)

System: Diffus

25
Q

Typ: Acetylcholin (ACh)

A

Klasse: Amine

Wirkung: v.a. Erregung

Prozesse: ZNS: Wachzustand, Aufmerksamkeit, Lernen, Gedächtnis,
ANS/SP&PS: Homöostase, Muskulatur, Organe

System: ACh-System

26
Q

Typ: Serotonin (5-HT)

A

Klasse: Monoamine

Wirkung: Erregung Hemmung

Prozesse: ZNS: alle Hirnfunktionen, Wachzustand, Schlaft, Appetit, Schmerz, Sexualität, Temperatur, Wahrnehmung, Emotion (Depressivität, Agressivität), Belohnung
ANS: Blutdruck

System: 5-HT System

27
Q

Typ: Dopamine (DA)

A

Klasse: Monoamine (NAd-Precursor, Ad-Precursor)

Wirkung: v.a. Hemmung

Prozesse: ZNS: Wachzustand, Sexualität, Motorik, Exekutive Kontrolle, Arbeitsgedächtnis, Motivation, Emotion (Erregung), Belohnung
ANS: Blutfluss, Organe

System: DA-System

28
Q

Typ: Nor- adrenalin (NAd)

A

Klasse: Monoamine (Ad-Precursor)

Wirkung: Erregung Hemmung

Prozesse: ZNS: Wachzustand, Aufmerksamkeit, Exekutive Kontrolle, Arbeitsgedächtnis, Gedächtnis, Motivation, Emotion (Angst)
ANS/SP: Stress, Homöostase

System: NAd-System

29
Q

Typ: Adrenalin (Ad)

A

Klasse: Monoamine

Wirkung: Erregung Hemmung

Prozesse: Hemmung
ZNS: Wachzustand, Aufmerksamkeit, Motivation, Emotion
ANS: Stress

System: Diffus

30
Q

Typ: Oxytocin

A

Klasse: Peptide

Wirkung: Erregung Hemmung

Prozesse: ZNS: Sexualität, Reproduktion, Bindung, Sozialverhalten
ANS: Blutdruck

System: OXT-System

31
Q

Neurotransmitter: Störungsrelevant

A

Aminosäuren:
GABA -> Angst

Monoamine:
Serotonin, Dopamin -> Depression, Manie, Zwang, Schizophrenie
Noradrenalin -> Angst, Stress, Depression

Peptide:
Oxytocin -> Soziale Dysfunktion

32
Q

Neurotransmission

Ablauf: Störungen

A

Übertragung
– Verringerte oder erhöhte Aufbau- Enzymaktivität
– Verringerte oder erhöhte postsynaptische Rezeptoren
► Neurotransmitter-Dysbalance

Wiederaufnahme
– Verringerte oder erhöhte Abbau- Enzymaktivität
– Verringerte oder erhöhte präsynaptische (Auto-)Rezeptoren
► Neurotransmitter-Dysbalance

33
Q

Neurotransmission

A

Ablauf
– Neurotransmitter zur Übertragung von Information vom präsynaptischen (Sender) zum postsynaptischen Neuron (Empfänger)
– Erregende bzw. hemmende Neurotransmitter zur Erregung oder Hemmung des postsynaptischen Neurons (Schlüssel-Schloss-Prinzip: Transmitter- Rezeptor)
Funktion
– Steuerung von neuronalen Prozessen
► Störungen infolge abnormaler4 Neurotransmission ► Nachweis mittels Neurotransmitter-Forschung

34
Q

Neuronale Strukturen/Funktionen: Gehirn

A

Aufbau
– Gehirn mit grauer (Nervenzellen) und weißer Substanz (Faserverbindungen)
– Lokalisation unterschiedlicher Strukturen mit unterschiedlichen Funktionen in bestimmten Bereichen (Großhirn, Mittelhirn, Zwischenhirn, Rautenhirn)
Funktion
– Steuerung von neuronal vermittelten Prozessen in bestimmten Strukturen mit bestimmten Funktionen
► Störungen aufgrund von abnormalen neuronalen Strukturen und Funktionen
► Nachweis mit Bildgebungsstudien

35
Q

Aufbau Gehirn Bereiche

A

Großhirn (Telencephalon):
Cerebraler Kortex und limbisches System Basal Ganglien

Zwischenhirn (Diencephalon):
Thalamus Hypothalamus / Hypophyse

Mittelhirn (Mesencephalon):
Tectum
Tegmentum

Rautenhirn: Hinterhirn (Metencephalon):
Pons
Cerebrellum

Rautenhirn: Nachhirn (Myelencephalon):
Medulla Oblongata

36
Q

Neuronale Strukturen/Funktionen: Großhirn

A
Frontallappen
– Präfrontaler und motorischer Kortex
– Kontrolle emotionaler, kognitiver, motorisch- er und autonomer Prozesse
– Denken, Planen, Regulieren
– Sprache
Parietallappen
– Parietaler und somatosensorischer Kortex
– Sinneswahrnehmung
– Orientierung
– Sprache (Broca Areal)
Temporallappen
– Temporaler und auditorischer Kortex
– Visuelle Wahrnehmung
– Soziale Wahrnehmung
– Sprache (Wernicke Areal)

Okzipitallappen
– Okzipitaler und visueller Kortex
– Visuelle Wahrnehmung

Corpus Callosum
– Informationsvermittlung
– Großhirn-Hemisphären-Verbindung

Basal Ganglien
– Pallidum, Putamen, Nucleus Caudatus – Motorik

Limbisches System
– Amygdala, Hippocampus, Fornix, Septum, anteriores Cingulum, Mammilarkörper
– Emotion und Motivation
– Aufmerksamkeit
– Gedächtnis
– Autonome und endokrine Steuerung (Hypothalamus)

37
Q

Neuronale Strukturen/Funktionen: Zwischenhirn

A

Thalamus
– Informationsvermittlung
– Sensorische Wahrnehmung/Bewusstsein (Filterung, Weiterleitung)

Hypothalamus
– Kontrolle autonomer Prozesse (Schlaf, Sexualität, Hunger/Durst, Temperatur, Kreislauf): Homöostase
– Kontrolle endokriner Prozesse (Hypothalamus-Hypophysen-System)

38
Q

Neuronale Strukturen/Funktionen: Zwischenhirn

A

Tegmentum
– Hirnnerven III-IV
– Dopamin Produktion (Substania Nigra, Ventrale Tegementale Areal)
– Motorik (Substania Nigra)

Tectum
– Visuelle Wahrnehmung (Colliculus Superiores)
– Auditive Wahrnehmung (Colliculus Inferiores)

Mesolimibisches System
– Verbindung zwischen Mittelhirn und Limbisches System
– Belohnung und Motivation

39
Q

Neuronale Strukturen/Funktionen: Hinterhirn

A

Cerebrellum (Kleinhirn) – Motorik
– Sensomotorik
– Kognition

Pons
– Informationsvermittlung
– Kleinhirn-Hemisphären-Verbindung
– Motorik
– Hirnnerven V-VIII
– Acetylcholin-Produktion
– Noradrenalin-Produktion (Locus Coeruleus)
40
Q

Neuronale Strukturen/Funktionen: Nachhirn

A

Medulla Oblongata
– Hirnerven IV-XII
– Autonome Prozesse – Reflexe

41
Q

Autonome Strukturen/Funktionen: ANS

A

Aufbau
– Parasympathikus: Acetylcholin zur Steuerung von Organen (v.a. Hemmung)
– Sympathikus: Acetylcholin und Noradrenalin zur Steuerung von Organen (v.a. Erregung)
Funktion
– Steuerung von autonom vermittelten Prozessen in bestimmten Organen mit bestimmten Funktionen (Homöostase)
► Störungen infolge abnormaler autonomer Prozesse
► Nachweis mittels physiologischer Studien

42
Q

Sympathikus

A

Leistung (Erregung)

Stress
– Erhöhung von Herzschlag
– Erhöhung von Puls und Blutdruck
– Erhöhung von Atmung
– Erweiterung von Pupille
– Erweiterung von Bronchien
– Verringerung von Magen-Darm-Tätigkeit – Erhöhung von Schweißproduktion

► Vorbereitung auf Kampf-Flucht
► Störungs-relevante Veränderungen (Angst, Stress, Somatisierung)

43
Q

Parasympathikus

A

Erholung (Hemmung)

Entspannung
– Verringerung von Puls und Blutdruck – Verringerung von Herzschlag
– Verringerung von Atmung
– Verengung von Pupille
– Verengung von Bronchien
– Erhöhung von Magen-Darm-Tätigkeit

► Vorbereitung auf Ruhe-Erholung

44
Q

Drüsen und Hormone

A

Drüsen
– Bildung von Hormone in Drüsen im peripheren7 oder zentralen7 Nervensystem
– Transport der Hormone zu Organen im peripheren7 oder zentralen7 Nervensystem
Hormone
– Chemische Substanzen zur Übertragung von Informationen
► Steuerung von somatosensorischen, autonomen und neuronalen Prozessen

45
Q

Hormone

A

Aufbau
– Unterschiedliche Substanzklassen
– Unterschiedliche Bildungs- und Wirkorte3
– Unterschiedliche zu steuernde Prozesse
Funktion
– Chemische Informationsvermittlung zwischen wischen Organen

46
Q

Hormonklasse

A

Protein- oder Peptid-Hormone:
-Hypothalamus Releasing-Hormone (CRH, GnRH), Oxytocin (OT)
-Hypophyse
Adrenokortikopes Hormon (ACTH), Follikelst. (FH), Luteinisierendes Hormon (LH)

Amin- Hormone:
-Nebennierenmark Noradrenalin8 (NAd), Adrenalin8 (Ad)

Steroid- Hormone:
-Nebennierenrinde
Kortisol (COR), Dehyroephiandrosteron (DHEA)
-Hoden/Eierstöcke/Uterus Testosteron (T), Östradiol (E2), Progesteron (P4)

8Noradrenalin/Adrenalin-Freisetzung als Hormon über Sympathikus-Aktivierung

47
Q

Hormontransmission

A

Ablauf
– Hormone bzw. Neurohormone zur Übertragung von Information im peripheren und zentralen Nerven- system (Schlüssel-Schloss-Prinzip: Hormon-Rezeptor)
Funktion
– Steuerung von peripheren und neuronalen Prozessen

► Störungen infolge abnormaler4 Hormontransmission
► Nachweis mittels endokriner Studien

48
Q

Hormonachsen

A

Hypothalamus-Hypophyse- Nebennierenrinde:
-CRH → ACTH → COR

Hypothalamus-Hypophyse- Gonaden:
1. GnRH → FSH→ E2
2. GnRH → LH → P4
GnRH → LH → T

Nebennierenmark:
-S → NAd7, S → Ad7

49
Q

Hypothalamus-Hypophyse- Nebennierenrinde

A

Typ: Kortikopin-Releasing- Hormon (GnRH)
Klasse: Releasing-Hormon (Adrenokortikopin)
Bildung: Hypothalamus
Wirkung: Hypophyse: Adrenokortikopin- Produktion (ACTH)

Typ: Adrenokortikopin (ACTH)
Klasse: Releasing-Hormon (Glucocorticoide)
Bildung: Hypophyse
Wirkung: Nebennierenrinde: Kortisol- Produktion, Kortison- Produktion

Typ: Kortisol (COR)
Klasse: Glucocorticoide
Bildung: Nebennieren- rinde
Wirkung: Stress, Energie, Immun- supression

Typ: Kortison (CORT)
Klasse: Glucocorticoide
Bildung: Nebennieren- rinde
Wirkung: Stress, Energie, Immun- supression

50
Q

Hypothalamus-Hypophyse- Gonaden:

A

Typ: Gonadotropin- Releasing-Hormon (GnRH)
Klasse: Releasing-Hormon (Gonadotropine)
Bildung: Hypothalamus
Wirkung: Hypophyse: Gonadotropin- Produktion (LH, FSH)

Typ: Follikelstimulierendes Hormon (FSH)
Klasse: Gonadotropine
Bildung: Hypophyse
Wirkung: Gonaden: Östrogen- Produktion, Reproduktion

Typ: Luteinisierendes Hormon (LH)
Klasse: Gonadotropine
Bildung: Hypophyse
Wirkung: Gonaden: Testosteron- Produktion, Reproduktion

Typ: Östrogen (E2)
Klasse: Gonadotropine
Bildung: Gonaden
Wirkung: Reproduktion

Typ: Progesteron (P4)
Klasse: Gonadotropine
Bildung: Gonaden
Wirkung: Reproduktion

Typ: Testosteron (T)
Klasse: Gonadotropine
Bildung: Gonaden
Wirkung: Reproduktion

51
Q

Nebennierenmark:

A

Typ: Noradrenalin (NAd)
Klasse: Katecholamin
Bildung: Nebennierenmark
Wirkung: Stress, Energie

Typ: Adrenalin (Ad)
Klasse: Katecholamin
Bildung: Nebennierenmark
Wirkung: Stress, Energie

Typ: Noradrenalin (NAd)
Klasse: Katecholamin
Bildung: Locus Coeruleus
Wirkung: Stress, Energie

Typ: Adrenalin (Ad)
Klasse: Katecholamin
Bildung: Locus Coeruleus
Wirkung: Stress, Energie

52
Q

Endokrine Strukturen/Funktionen: Störungsrelevant

A

Hypothalamus-Hypophyse- Nebennierenrinde:

  • CRH → ACTH → COR
  • > Stress, Angst
Hypothalamus-Hypophyse- Gonaden:
1. GnRH → FSH→ E2
->  Reproduktion, Angst
2. GnRH → LH → P4 
GnRH → LH → T
-> Reproduktion, Aggressivitä

Nebennierenmark:

  • S → NAd7, S → Ad7
  • > Stress, Angst, Depressivität