Östrogene, die hauptsächlich von der Theca interna des Ovarialfollikels produziert werden, wirken in einer Rückkopplungsschleife auf den Hypophysenvorderlappen und den Hypothalamus. Das wichtigste Östrogen im Menstruationszyklus ist 17-beta-Östradiol.
Im Hypothalamus erhöhen Östrogene die Häufigkeit und Menge der pulsierenden Freisetzung des Gonadotropin-Releasing-Hormons (GnRH), das auf den Hypophysenvorderlappen wirkt, um die Freisetzung des luteinisierenden Hormons (LH) zu erhöhen.
Im Hypophysenvorderlappen haben Östrogene zwei Arten von Wirkung. In konstanten, mäßigen Mengen üben sie eine negative Rückkopplung auf die LH-Freisetzung aus. Bei hohen Spiegeln, etwa 36 bis 48 Stunden vor dem Eisprung, erhöhen sie jedoch die Empfindlichkeit des Hypophysenvorderlappens gegenüber GnRH, so dass es zu einer positiven Rückkopplung kommt, die zu einer Spitze der LH-Freisetzung führt.
Neben der Rückkopplungsregulierung des Menstruationszyklus hat Östradiol-17beta die folgenden Wirkungen:
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