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Erschienen in: Gynäkologische Endokrinologie 3/2016

19.07.2016 | Leitthema

Das Endokrinium auf bis zu 7000 Höhenmetern

Effekte der hypobaren Hypoxie auf die Hypothalamus-Hypophysen-Endorgan-Achsen

verfasst von: Prof. Dr. Michael von Wolff, Jacqueline Pichler Hefti

Erschienen in: Gynäkologische Endokrinologie | Ausgabe 3/2016

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Zusammenfassung

Reisen in größere Höhen sowie Bergsteigen haben eine Vielzahl von Effekten auf den Organismus. Ursächlich stehen bei diesen Effekten an erster Stelle der geringe Luftdruck mit dem damit einhergehenden geringeren Sauerstoffpartialdruck und die sich daraus ableitende Hypoxie des Organismus. Die Hypoxie führt zu einer Vielzahl von physiologischen Veränderungen und Adaptationen des kardiorespiratorischen und des metabolischen Systems. Wenig und fast ausschließlich bei Männern wurde bisher der Effekt der hypobaren Hypoxie auf die Hypothalamus-Hypophysen-Endorgan-Hormonachsen untersucht. Die hypobare Hypoxie auf einer Höhe von bis zu etwa 5000 m supprimiert die Hormonachsen nicht oder nur geringfügig. Zudem scheint eine Akklimatisation auf dieser Höhe die marginalen Effekte zu reduzieren. In extremen Höhen über 5000 m kommt es, in Abhängigkeit von der jeweiligen Hormonachse, zu einer Suppression oder Aktivierung. Klinisch und endokrinologisch stehen die Hemmung der Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse sowie die Aktivierung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse im Vordergrund. So sind über etwa 5000 Höhenmetern bei Männern die Konzentrationen von luteinisierendem Hormon und Testosteron im Blut erniedrigt, während die Kortisolkonzentration deutlich erhöht ist.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Pichler HJ, Leichtle A, Stutz M, Hefti U, Geiser T, Huber AR, Merz TM (2015) Increased microparticles and endothelial function at extreme altitude – a randomized controlled study of the effect of antioxidant supplementation. Eur J Appl Physiol 116:739–748CrossRef Pichler HJ, Leichtle A, Stutz M, Hefti U, Geiser T, Huber AR, Merz TM (2015) Increased microparticles and endothelial function at extreme altitude – a randomized controlled study of the effect of antioxidant supplementation. Eur J Appl Physiol 116:739–748CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Benso A, Broglio F, Aimaretti G, Lucatello B, Lanfranco F, Ghigo E, Grottoli S (2007) Endocrine and metabolic responses to extreme altitude and physical exercise in climbers. Eur J Endocrinol 157:733–740CrossRefPubMed Benso A, Broglio F, Aimaretti G, Lucatello B, Lanfranco F, Ghigo E, Grottoli S (2007) Endocrine and metabolic responses to extreme altitude and physical exercise in climbers. Eur J Endocrinol 157:733–740CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat von Wolff M, Pichler Hefti J (2014) Forschung ohne Limit? Endokrinologische Studien auf bis zu 7.000 Höhenmetern. Gynakol Endokrinol 12:55–58CrossRef von Wolff M, Pichler Hefti J (2014) Forschung ohne Limit? Endokrinologische Studien auf bis zu 7.000 Höhenmetern. Gynakol Endokrinol 12:55–58CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Park JY, Hwang TK, Park HK, Ahn RS (2014) Differences in cardiovascular and hypothalamic-pituitary-adrenal axis functions between high-altitude visitors and natives during a trek on the Annapurna circuit. Neuroendocrinology 99:130–138CrossRefPubMed Park JY, Hwang TK, Park HK, Ahn RS (2014) Differences in cardiovascular and hypothalamic-pituitary-adrenal axis functions between high-altitude visitors and natives during a trek on the Annapurna circuit. Neuroendocrinology 99:130–138CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Basu M, Pal K, Prasad R, Malhotra AS, Rao KS, Sawhney RC (1997) Pituitary, gonadal and adrenal hormones after prolonged residence at extreme altitude in man. Int J Androl 20:153–158CrossRefPubMed Basu M, Pal K, Prasad R, Malhotra AS, Rao KS, Sawhney RC (1997) Pituitary, gonadal and adrenal hormones after prolonged residence at extreme altitude in man. Int J Androl 20:153–158CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Woods DR, Davison A, Stacey M, Smith C, Hooper T, Neely D, Turner S, Peaston R, Mellor A (2012) The cortisol response to hypobaric hypoxia at rest and post-exercise. Horm Metab Res 44:302–305CrossRefPubMed Woods DR, Davison A, Stacey M, Smith C, Hooper T, Neely D, Turner S, Peaston R, Mellor A (2012) The cortisol response to hypobaric hypoxia at rest and post-exercise. Horm Metab Res 44:302–305CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Bloch KE, Latshang TD, Turk AJ, Hess T, Hefti U, Merz TM, Bosch MM, Barthelmes D, Hefti JP, Maggiorini M, Schoch OD (2010) Nocturnal periodic breathing during acclimatization at very high altitude at Mount Muztagh Ata (7,546 m). Am J Respir Crit Care Med 182:562–568CrossRefPubMed Bloch KE, Latshang TD, Turk AJ, Hess T, Hefti U, Merz TM, Bosch MM, Barthelmes D, Hefti JP, Maggiorini M, Schoch OD (2010) Nocturnal periodic breathing during acclimatization at very high altitude at Mount Muztagh Ata (7,546 m). Am J Respir Crit Care Med 182:562–568CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Vgontzas AN, Bixler EO, Lin HM, Prolo P, Mastorakos G, Vela-Bueno A, Kales A, Chrousos GP (2001) Chronic insomnia is associated with nyctohemeral activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis: clinical implications. J Clin Endocrinol Metab 86:3787–3794CrossRefPubMed Vgontzas AN, Bixler EO, Lin HM, Prolo P, Mastorakos G, Vela-Bueno A, Kales A, Chrousos GP (2001) Chronic insomnia is associated with nyctohemeral activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis: clinical implications. J Clin Endocrinol Metab 86:3787–3794CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat D’Aurea C, Poyares D, Piovezan RD, Passos G, Tufik S, Mello MT (2015) Objective short sleep duration is associated with the activity of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in insomnia. Arq Neuropsiquiatr 73:516–519PubMed D’Aurea C, Poyares D, Piovezan RD, Passos G, Tufik S, Mello MT (2015) Objective short sleep duration is associated with the activity of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in insomnia. Arq Neuropsiquiatr 73:516–519PubMed
11.
Zurück zum Zitat Di Dalmazi G, Pasquali R, Beuschlein F, Reincke M (2015) Subclinical hypercortisolism: a state, a syndrome, or a disease? Eur J Endocrinol 173:M61–71CrossRefPubMed Di Dalmazi G, Pasquali R, Beuschlein F, Reincke M (2015) Subclinical hypercortisolism: a state, a syndrome, or a disease? Eur J Endocrinol 173:M61–71CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat He J, Cui J, Wang R, Gao L, Gao X, Yang L, Zhang Q, Cao J, Yu W (2015) Exposure to hypoxia at high altitude (5380 m) for 1 year induces reversible effects on semen quality and serum reproductive hormone levels in young male adults. High Alt Med Biol 16:216–222CrossRefPubMed He J, Cui J, Wang R, Gao L, Gao X, Yang L, Zhang Q, Cao J, Yu W (2015) Exposure to hypoxia at high altitude (5380 m) for 1 year induces reversible effects on semen quality and serum reproductive hormone levels in young male adults. High Alt Med Biol 16:216–222CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Paredes Suarez M, Varea Teran JR, Garces G, Avila C, Coy DH, Schally AV (1982) Pituitary response to luteinizing hormone-releasing hormone analog at sea level and high altitudes. Obstet Gynecol 59:52–57PubMed Paredes Suarez M, Varea Teran JR, Garces G, Avila C, Coy DH, Schally AV (1982) Pituitary response to luteinizing hormone-releasing hormone analog at sea level and high altitudes. Obstet Gynecol 59:52–57PubMed
14.
Zurück zum Zitat Gonzales GF (2013) Serum testosterone levels and excessive erythrocytosis during the process of adaptation to high altitudes. Asian J Androl 15:368–374CrossRefPubMedPubMedCentral Gonzales GF (2013) Serum testosterone levels and excessive erythrocytosis during the process of adaptation to high altitudes. Asian J Androl 15:368–374CrossRefPubMedPubMedCentral
15.
Zurück zum Zitat Escudero F, Gonzales GF, Góñez C (1996) Hormone profile during the menstrual cycle at high altitude. Int J Gynaecol Obstet 55:49–58CrossRefPubMed Escudero F, Gonzales GF, Góñez C (1996) Hormone profile during the menstrual cycle at high altitude. Int J Gynaecol Obstet 55:49–58CrossRefPubMed
16.
Zurück zum Zitat Grajewski B, Whelan EA, Lawson CC, Hein MJ, Waters MA, Anderson JL, MacDonald LA, Mertens CJ, Tseng CY, Cassinelli RT 2nd, Luo L (2015) Miscarriage among flight attendants. Epidemiology 26:192–203CrossRefPubMedPubMedCentral Grajewski B, Whelan EA, Lawson CC, Hein MJ, Waters MA, Anderson JL, MacDonald LA, Mertens CJ, Tseng CY, Cassinelli RT 2nd, Luo L (2015) Miscarriage among flight attendants. Epidemiology 26:192–203CrossRefPubMedPubMedCentral
17.
Zurück zum Zitat Varela V, Houssay AB, Lopardo MI (1982) Modifications of the pituitary-thyroid axis induced by hypobaric hypoxia. Acta Physiol Lat Am 32:53–58PubMed Varela V, Houssay AB, Lopardo MI (1982) Modifications of the pituitary-thyroid axis induced by hypobaric hypoxia. Acta Physiol Lat Am 32:53–58PubMed
18.
Zurück zum Zitat Basu M, Pal K, Malhotra AS, Prasad R, Sawhney RC (1995) Free and total thyroid hormones in humans at extreme altitude. Int J Biometeorol 39:17–21CrossRefPubMed Basu M, Pal K, Malhotra AS, Prasad R, Sawhney RC (1995) Free and total thyroid hormones in humans at extreme altitude. Int J Biometeorol 39:17–21CrossRefPubMed
19.
Zurück zum Zitat Reed HL, Quesada M, Hesslink RL Jr, D’Alesandro MM, Hays MT, Christopherson RJ, Turner BV, Young BA (1994) Changes in serum triiodothyronine kinetics and hepatic type I 5’-deiodinase activity of cold-exposed swine. Am J Physiol 266:E786–95PubMed Reed HL, Quesada M, Hesslink RL Jr, D’Alesandro MM, Hays MT, Christopherson RJ, Turner BV, Young BA (1994) Changes in serum triiodothyronine kinetics and hepatic type I 5’-deiodinase activity of cold-exposed swine. Am J Physiol 266:E786–95PubMed
20.
Zurück zum Zitat Hackney AC, Feith S, Pozos R, Seale J (1995) Effects of high altitude and cold exposure on resting thyroid hormone concentrations. Aviat Space Environ Med 66:325–329PubMed Hackney AC, Feith S, Pozos R, Seale J (1995) Effects of high altitude and cold exposure on resting thyroid hormone concentrations. Aviat Space Environ Med 66:325–329PubMed
21.
Zurück zum Zitat Nepal O, Pokhrel BR, Khanal K, Gyawali P, Malik SL, Koju R, Kapoor BK (2013) Thyroid hormone levels in highlanders- a comparison between residents of two altitudes in Nepal. Kathmandu Univ Med J (KUMJ) 11:18–21 Nepal O, Pokhrel BR, Khanal K, Gyawali P, Malik SL, Koju R, Kapoor BK (2013) Thyroid hormone levels in highlanders- a comparison between residents of two altitudes in Nepal. Kathmandu Univ Med J (KUMJ) 11:18–21
22.
Zurück zum Zitat Richalet JP, Letournel M, Souberbielle JC (2010) Effects of high-altitude hypoxia on the hormonal response to hypothalamic factors. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 299:R1685–1692CrossRefPubMed Richalet JP, Letournel M, Souberbielle JC (2010) Effects of high-altitude hypoxia on the hormonal response to hypothalamic factors. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 299:R1685–1692CrossRefPubMed
23.
Zurück zum Zitat Xu NY, Chen XQ, Du JZ, Wang TY, Duan C (2004) Intermittent hypoxia causes a suppressed pituitary growth hormone through somatostatin. Neuro Endocrinol Lett 25:361–367PubMed Xu NY, Chen XQ, Du JZ, Wang TY, Duan C (2004) Intermittent hypoxia causes a suppressed pituitary growth hormone through somatostatin. Neuro Endocrinol Lett 25:361–367PubMed
24.
Zurück zum Zitat Utsunomiya T, Kadota T, Yanaga T (1984) Pituitary hormone responses to exercise at high altitudes. Nihon Naibunpi Gakkai Zasshi 60:1214–1226PubMed Utsunomiya T, Kadota T, Yanaga T (1984) Pituitary hormone responses to exercise at high altitudes. Nihon Naibunpi Gakkai Zasshi 60:1214–1226PubMed
25.
Zurück zum Zitat Riedl S, Kluge M, Schweitzer K, Waldhör T, Frisch H (2012) Adaptation of ghrelin and the GH/IGF axis to high altitude. Eur J Endocrinol 166:969–976CrossRefPubMed Riedl S, Kluge M, Schweitzer K, Waldhör T, Frisch H (2012) Adaptation of ghrelin and the GH/IGF axis to high altitude. Eur J Endocrinol 166:969–976CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Das Endokrinium auf bis zu 7000 Höhenmetern
Effekte der hypobaren Hypoxie auf die Hypothalamus-Hypophysen-Endorgan-Achsen
verfasst von
Prof. Dr. Michael von Wolff
Jacqueline Pichler Hefti
Publikationsdatum
19.07.2016
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Gynäkologische Endokrinologie / Ausgabe 3/2016
Print ISSN: 1610-2894
Elektronische ISSN: 1610-2908
DOI
https://doi.org/10.1007/s10304-016-0077-z

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