Гипоталамо гипофизарная система функции. Болезни гипофиза и гипоталамо-гипофизарной системы

Гипоталамо-гипофизарная система определяет функциональное состояние всей эндокринной системы. Анатомическая и функциональная взаимосвязь гипоталамуса и гипофиза обеспечивает также единение нервной и эндокринной систем.

Гипоталамус (подбугорье) занимает часть промежуточного мозга книзу от тал амуса под гипоталамической бороздкой и представляет собой скопление нервных клеток с многочисленными афферентными и эфферентными связями. Как вегетативный центр, гипоталамус координирует функцию различных систем и органов, регулирует функцию желез внутренней секреции (гипофиза, яичников, щитовидной железы и надпочечников), обмена веществ (белкового, жирового, углеводного, минерального и водного), температурного баланса и деятельности всех систем организма (вегетососудистой, пищеварительной, выделительной, дыхательной и др.).

Эта многогранная функция гипоталамуса обеспечивается нейрогормонами, поступающими в него через портальную систему сосудов после высвобождения из окончаний гипоталамических нервных волокон. Гипоталамические гормоны высвобождаются в пульсирующем режиме и контролируют функцию гипофиза, а их уровень в свою очередь определяется уровнем в крови гормонов периферических эндокринных желез, достигающих гипоталамуса, по принципу обратной связи (сигналами активации при недостатке гормонов или ингибирования при высоком их уровне).

По утвержденной Международной номенклатуре (1975), гипоталамические рилизинг-гормоны делятся по функциональному значению на люлиберины и статины (освобождающие и тормозящие). К настоящему времени известно 10 рилизинг-гормонов: ЛГРГ - люлиберин и ФСГРГ - фолиберин (гонадотропные либерины), КТГРГ - кортиколиберин, ТТГРГ - тиролиберин, СТГРГ - соматолиберин, ПРЛРГ - пролактолиберин, МСГРГ - меланолиберин, СИРГ - соматостатин, ПИФРГ - пролактостатин и МИФРГ - меланостатин.

Всего же нейроны гипоталамуса секретируют около 40 соединений, многие из которых выполняют роль синаптических модуляторов или медиаторов нейросекреторной функции гипоталамуса. В нем, в частности, локализуются вазопрессин, окситоцин, нейрофизин. В то же время биосинтез биологически активных пептидов происходит не только в гипоталамусе. Так, СТГРГ образуется в поджелудочной железе, слизистой оболочке кишечника и в церебральных нейросекреторных клетках, а ТТГРГ-и в других отделах ЦНС.

Гонадотропин - рилизинг-гормоны (ЛГРГ и ФСГРГ) полипептидной природы (декапептид) отдельно не выделены. Они стимулируют секрецию гипофизом гонадотропных гормонов, которые влияют на яичники, что сопровождается циклическими изменениями в половых органах-мишенях. Синтезирован люлиберин (ЛГРГ) для клинического применения. Он индуцирует половое созревание, либидо, потенцию, овуляцию или сперматогенез. Люлиберин оказывает выраженное влияние на половое поведение животных, воздействуя на сексуальные центры ЦНС.

Кортикотропный рилизинг-гормон (КТГРГ) - кортиколиберин локализуется в основном в задней доле гипоталамуса и регулирует функцию коры надпочечников, используется в клинической практике.

ТТГРГ - тиролиберин (ТЛ) , оказывая выраженное действие по освобождению АКТГ, также способствует выделению липотропина, меланоцитстимулирующего гормона и эндорфинов. Он выделен в чистом виде и синтезирован, обладает выраженным ТТГ-освобождающим эффектом, активно влияет на поведенческие реакции, усиливает двигательную активность, проявляет депрессивные эффекты. Наряду с гормональными эффектами ТЛ выступает и в роли нейротрансмиттера. Тиролиберин влияет на секрецию пролактина и стимулирует выделение гормона роста. С помощью пробы с тиролиберином осуществляются дифференциальная диагностика форм гипотиреоза первичного и вторичного генеза, различных причин галактореи, болезни Иценко-Кушинга.

Гормон роста рилизинг-гормон (СТГРГ) - соматолиберин наряду с другими функциями регулирует продукцию и выделение гормона роста.

Пролактин рилизинг-гормон (ПРЛРГ) - пролактолиберин (ПЛ) стимулирует секрецию пролактина гипофизом. Обнаружен в срединном возвышении, переднем гипоталамусе и экстрагипо-таламических структурах. Химическая природа не установлена и вопрос о его применении окончательно не решен.

Меланоцитстимулирующий рилизинг-гормон (МСГРГ) - меланолиберин (МЛ) влияет на функцию передней и промежуточной долей гипофиза, где эскпрессируется ген по выработке и освобождению этого гормона или проопиомеланокортина (ПОМК) в различных тканях (мозг, плацента, легкие, ЖКТ и др.) в различных вариантах.

Пролактинингибирующий рилизинг-гормон (ПРЛИГ-РГ) пролактостатин (ПРЛС) - гипоталамический пептидный фактор с пролактинингибирующими свойствами (ПИФ) и окончательно не выясненной структурой. Регуляция синтеза и секреции пролактина осуществляется гипоталамическими агентами. Дофамин тормозит синтез и секрецию пролактина. В последние годы открыт новый полипептид, обладающий одновременно гонадоли-бериновой и пролактостатической активностью.

Его называют гонадолиберином ассоциированным (связанным) пептидом (ГАТТ) с мощными свойствами ингибирования секреции пролактина. Возможно, это и есть пролактостатин. На угнетение освобождения ПРЛ влияет соматостатин, который ингибирует активность тиролиберина по освобождению.

Соматоингибирующий рилизинг-гормон (СИГРГ) - соматостатин обнаружен не только в гипоталамусе, но и в других отделах нервной системы, а также в периферических тканях (поджелудочная железа, желудочно-кишечный тракт). Кроме ингибирования секреции гормона роста, соматостатин угнетает освобождение ТТГ, пролактина, инсулина и глюкагона.

Меланоцитингибирующий рилизинг-гормон (МИРГ) регулирует функцию промежуточной доли гипофиза.

Гипофиз обоснованно считается главной железой, вырабатывающей ряд гормонов, непосредственно воздействующих на периферические железы. Расположен он в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости и через ножку связан с мозгом. Кровоснабжение осуществляется таким образом, что кровь проходит через срединное возвышение гипоталамуса, обогащается рилизинг-гормонами и попадает в аденогипофиз. Железистые клетки вырабатывают ряд пептидных гормонов, непосредственно регулирующих функцию периферических желез. В нем выделяют переднюю долю - аденогипофиз и заднюю - нейрогипофиз. Промежуточная (средняя) часть гипофиза состоит из крупных секреторноактивных базофильных клеток.

В передней доле вырабатываются адренокортикотропный (АКТГ), тиреотропный (ТТГ), лютеинизирующий (ЛГ) и фолликулостимулирующий (ФСГ), липотропный (ЛиГ), соматотропный (СТГ) гормоны и пролактин (ПРЛ). В промежуточной доле - меланоцитстимулирующий (МСГ), в задней - вазопрессин и окситоцин. Ранее все гормоны изучались по отдельности. Новые исследования механизма синтеза и внутриклеточных посредников их действия позволили объединить указанные гормоны в три общие группы: 1) гликопротеиновых гормонов; 2) пептидов семейства проопиомиелокортина и 3) группу, включающую гормон роста, пролактин и хорионический соматомам-мотропин.

Наиболее сложные из гормонов гипофиза - это гликопротеиновые гормоны (ТТГ, ЛГ, ФСГ). К этой группе относится также хорионический гонадотропин (ХГ) - гормон плаценты.

Все они многосторонне влияют на различные патологические процессы, но имеют структурное сходство. Они взаимодействуют с рецепторами клеточной поверхности и активируют адени-латциклазу, повышая уровень цАМФ, который и является их внутриклеточным медиатором. Все гормоны данной группы образовались на основе общего гена-предшественника, давшего две субъединицы: первую, определяющую межвидовые различия, и вторую, определяющую различие гормонов. Особенностью гликопротеиновых гормонов является гликозил ирование их молекул.

Молекулы гормонов синтезируются какпрепрогормоны, которые подвергаются в клетке дальнейшим изменениям с образованием глюкозилированных белков.

Гонад отропины (ФСГ, ЛГ, ХГ) обеспечивают гаметогенез и стероидогенез. ФСГ-фоллитропин связывается со специфическими мембранными рецепторами тканей-мишеней (фолликулярных клеток яичников и клеток Сертоли в семенниках).

После активации аденилатциклазы под влиянием ФСГ повышается уровень цАМФ. При этом активируется рост фолликулов, повышается их чувствительность к действию ЛГ, индуцирующему овуляцию, и усиливается секреция эстрогенов. Секретируется ФСГ циклически с пиком перед или во время овуляции (пик - 10-кратное увеличение базального уровня).

Лютеинизирующий гормон (лютропин, ЛГ) стимулирует образование прогестерона клетками желтых тел и тестостерона клетками Лейдига. Предварительно из холестерола образуется 2а-гидроксихолестерол. Длительное воздействие Л Г приводит к десенситизации рецепторов этого гормона, которые менее чувствительны по сравнению с рецепторами ФСГ.

Пик секреции ЛГ в середине цикла индуцирует овуляцию у женщин. Далее Л Г поддерживает функцию желтого тела и продукцию прогестерона. После оплодотворения и имплантации яйцеклетки функция ЛГ переходит к гормону плаценты - хорионическому гонад отропину (ХГ).

Первые 6-8 недель беременность поддерживается желтым телом, затем плацента сама вырабатывает прогестерон в количестве, необходимом для беременности, при сохранении продукции ХГ. В интерстициальных клетках негормональных тканей яичника ЛГ может индуцировать образование ряда андрогенов и их предшественников (андростендиона, дигидроэпиандростерона, тестостерона). По последним данным, считается, что при синдроме склерополикистоза яичников (синдром Штейна-Левенталя) отмечается повышенный уровень ЛГ, увеличение продуктов андрогенов, снижение фертильности, увеличение массы тела и усиленный рост волос на теле и лице.

Предполагается, что этот синдром обусловлен гиперактивностью яичниковой струмы.
Хорионический гонадотропин человека - это гликопротеин, синтезируемый клетками синцитиотрофобласта плаценты, похожий по структуре на Л Г. Особый рост уровня гормона отмечается после имплантации, поэтому его определение лежит в основе многих методов диагностики беременности.

Регулируется секреция ФСГ и ЛГ стероидными половыми гормонами по классической схеме отрицательной обратной связи. Высвобождение ЛГ и ФСГ определяется ГнРГ-гонадолиберином, а последнего - тестостероном, эстрадиолом и эндорфином.

Тиреотропный гормон (ТТТ, тиреотропин) - гликопротеин, который путем увеличения количества цАМФ обеспечивает биосинтез тиреоидных гормонов (Т3, Т4), концентрирование и органификацию иодида, конденсацию иодтиронинов и гидролиз тиреоглобулина. Эти процессы происходят в течение нескольких минут. Длительные эффекты ТТГ в щитовидной железе определяют синтез белков, фосфолипидов и нуклеиновых кислот, увеличение размеров и количества тиреоидных клеток (что связано с образованием Т, и Т4).

Секреция и высвобождение ТТГ в свою очередь регулируются тиреоидными гормонами (Т3 и Т4) и гипоталамическим тиролиберином.

Гормоны семейства пептидов-проопиомеланокортинов (ПОМК) представлены группой активных веществ, действующих либо как гормоны, либо как нейромедиаторы или нейромодуляторы. Пепти ды ПОМК делятся на три группы: 1) АКТГ, из которого могут образоваться меланоцитстимулирующий гормон (а-МСГ) и кортико-тропиноподобный пептид; 2) Р-липотропин ф-ЛПГ), служащий предшественником а-липотропина, р-МСГ, а-, (3-, у-эндорфинов; 3) у-МСГ.

ПОМК синтезируется в 50% клеток передней доли гипофиза и во всех клетках промежуточной, но регуляция этого процесса по долям различается. В передней доле высвобождение ПОМК регулируется кортиколиберином, а ингибируется - глюкокортикоидами, которые подавляют секрецию АКТГ. Кортиколиберин не влияет на промежуточную долю. Высвобождение ПОМК в промежуточной доле стимулируется серотонином и р-адренергическими агентами (агонистом дофамина - эргокриптином) и ингибируется антагонистом дофамина - галоперидолом.

В других тканях регуляция биосинтеза и высвобождения ПОМК изучена недостаточно. Не влияют на эти процессы глюкокортикоиды, кортиколиберин, адреналоэктомия и гипофизэктомия. Стресс уменьшает выработку р-эндорфина в гипоталамусе, а эстрогены увеличивают высвобождение р-эндорфина из гипоталамуса.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) - полипептид, регулирующий рост и функцию коры надпочечников. Он имеет межвидовое тождество. В частности, из 39 аминокислот пептиды 24 у разных видов тождественны, что широко используется для диагностики и лечения. АКТГ повышает синтез и секрецию стероидов надпочечников, усиливая превращение холестерола в прегненолон (предшественник всех стероидов надпочечников). Длительное применение АКТГ приводит к избыточному образованию глюкокортикоидов, минерал окортикоидов и дегидроэпиадрестерона - предшественника андрогенов. Проявляя трофический эффект, АКТГ повышает синтез белка и РНК

Это происходит благодаря увеличению уровня цАМФ после контакта АКТГ с рецепторами плазматических мембран, что приводит к активации аденилатциклазы. В жировых клетках АКТГ активирует липазу и усиливает гликолиз, что осуществляется с участием кальция. В больших дозах АКТГ стимулирует также секрецию инсулина в поджелудочной железе. Регуляция образования АКТГ из белка - предшественника ПОМК и его секреции осуществляется по принципу обратной связи глюкокортикоидами и кортиколиберином. Интегрирующая роль при этом выполняется центральной нервной системой с помощью нейромедиаторов (норадреналин, серотонин, ацетилхолин). Именно они опосредуют стрессорную реакцию со стороны АКТГ по стимуляции глюкокортикоидов, необходимых для адаптации таких воздействий, как хирургическая операция, гипогликемия, физическая или эмоциональная травма, эффекты холода и пирогенов.

Эндорфины-пептиды содержатся в гипофизе в ацетилированной (неактивной) форме. В центральной нервной системе они присутствуют в немодифицированной (активной) форме и выступают как нейромодуляторы или нейрорегуляторы. Связываются они с теми же рецепторами, что и морфиновые опиаты.

Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ) активирует меланогенез. Три разновидности МСГ содержатся в составе ПОМК При низком уровне глюкокортикоидов (болезнь Аддисона) отмечается усиленная пигментация кожи, что связано с повышенной активностью МСГ в плазме, хотя после рождения у людей МСГ не обнаружен.

Группа гормонов - гормон роста (ГР) , пролактин (ПРЛ), хорионический соматомаммотропин и плацентарный лактоген (ХС, ПЛ) гомологичны по своей структуре. ГР и ХС человека гомологичны на 8 5%, ГР и ПРЛ - на 3 5%. Они объединяются также лактогенной и ростстимулирующей активностью.

Продуцируются только определенными тканями: ГР и ПРЛ - передней долей гипофиза, ХС - синтициотрофобластными клетками плаценты. Секретируются по собственному регуляторному механизму. Есть несколько генов в хромосоме 17 для ГР и ПС и один для ПРЛ в хромосоме 6.
Систему регуляции роста представляют основные звенья - соматолиберин и соматостатин, а также инсулиноподобный фактор роста (ИФР-1), который образуется в печени. ИФР-1 регулирует секрецию ГР, подавляя высвобождение соматолиберина и стимулируя высвобождение соматостатина. ГР необходим для постнатального роста и для нормализации углеводного, липидного, азотного и минерального обменов. ГР стимулирует транспорт аминокислот в мышечные клетки, синтез белка и снижает содержание аминокислот и мочевины в плазме и моче. Все это сопровождается повышением уровня синтеза РНК и ДНК в отдельных тканях. На углеводный обмен ГР влияет противоположно инсулину. При длительном введении ГР существует опасность возникновения сахарного диабета. ГР влияет на минеральный обмен, стимулируя рост костей и образование хряща.

Этот гормон обладает и свойствами ПРЛ, способствует развитию молочных желез, л актогенезу.

Пролактин (ПРЛ) лактогенный гормон, маммотропин и лютеотропный гормон) секретируется лактофорами - ацидофильными клетками передней доли гипофиза. Продукция ПРЛ находится под контролем пролактостатина, который по структуре подобен дофамину. Некоторые считают, что дофамин и есть пролактинин-гибирующий фактор (ПИФ). Сомнительным считается наличие пролактолиберина. Возрастает уровень ПРЛ во время беременности, при стрессе, сексуальных контактах и во время сна, гормон способствует инициации и поддержанию лактации.

Хорионический соматомаммотропин (ХС: плацентарный лактоген) проявляет л актогенную и лютеотропную активность, а по метаболическим эффектам сходен с ГР. ХС поддерживает рост и развитие плода. Синтезируется клетками синцитиотрофобласта, но в эту группу относится по сходству структуры и характера действия с ПРЛ и ГР.

Задняя доля гипофиза содержит два активных гормона - вазопрессин и окситоцин. Вазопрессин (иначе антидиуретический гормон - АДГ) способен повышать артериальное давление, стимулирует реабсорбцию воды в дистальных почечных канальцах. Специфическим эффектом второго гормона - окситоцина является ускорение родов из-за усиления сокращений мышц матки. Оба гормона образуются в гипоталамусе, затем с аксонплазматическим током переносятся в нервные окончания задней доли гипофиза, из которых секретируются в кровоток при соответствующей стимуляции, минуя гематоэнцефалический барьер. АДГ синтезируется преимущественно в супраоптическом ядре, окситоцин - в паравентрикулярном ядре. Оба переносятся со специфическим белком-переносчиком - нейрофизином I и II типа. Оба гормона имеют короткий период полужизни (2- 4 мин). Метаболизм их осуществляется в печени. При многих факторах, способствующих выделению окситоцина, высвобождается пролактин, поэтому окситоцин считается пролактинрилизинг-фактором.

Главный эффект АДГ - повышение осмоляльности плазмы, что опосредуется осморецепторами в гипоталамусе к барорецепторам в сердечно-сосудистой системе. Выделение АДГ регулируется многими факторами (гемодилюцией, эмоциональным и физическим стрессом, уровнем АД).

Адреналин, как и этанол, подавляет секрецию АДГ. Органом-мишенью для АДГ являются почки (клетки дистальных извитых канальцев и собирательных трубочек почек).

Основным физиологическим и фармакологическим свойством окситоцина является способность вызывать сокращения гладкой мускулатуры небеременной, беременной матки и особенно во время родов. Увеличение частоты, интенсивности и длительности сокращений связывается со снижением мембранного потенциала клеток Эффективность дозы гормона определяется функциональным состоянием матки (небеременная, беременная в разные сроки). В последние 4 недели беременности чувствительность матки к окситоцину многократно возрастает, хотя и отмечаются индивидуальные различия. Окситоцин обладает и вторым свойством - способностью вызывать сокращения миоэпителиальных элементов альвеол мелких протоков молочной железы, т.е. способствует процессу лактации, улучшая продвижение в крупные протоки и молочные синусы молока, секретируемого под воздействием пролактина.

Заболевания, связанные с патологией гипоталамо-гипофизарной системы, самые многочисленные в эндокринологии и специфичны по каждому гормону. Недостаточность или отсутствие ГР, обусловленные пангипопитуитаризмом, особенно опасны у детей, так как нарушают их способность к нормальному росту и приводят к различным видам карликовости. Избыток же этого гормона приводит к развитию гигантизма, а у взрослых - к акромегалии.

Низкий уровень глюкокортикоидов приводит к развитию болезни Аддисона. Избыточное же образование АКТГ гипофизом или его эктопическая продукция проявляются синдромом Иценко-Кушинга со множеством метаболических нарушений: отрицательный азотный, калиевый и фосфорный баланс; задержка натрия, нередко сопровождающаяся повышением АД и развитием отеков; нарушение толерантности к глюкозе или сахарный диабет; повышение уровня жирных кислот в плазме; эозинопения, лимфоцитопения с увеличением количества полиморфно-ядерных лейкоцитов. Отсутствие АКТГ при опухоли или инфекции гипофиза вызывает противоположные состояния.

Длительное повышение секреции ПРЛ приводит к развитию синдрома персистирующей галактореи-аменореи. Это может быть и при нормальном уровне ПРЛ в сыворотке крови при чрезмерно высокой его биологической активности. У мужчин гиперсекреция ПРЛ сопровождается развитием импотенции, гинекомастии с галактореей. Хроническая гиперпродукция ПРЛ может быть основным патогенетическим звеном самостоятельного гипоталамо-гипофизарного заболевания, а также следствием ряда эндокринных и неэндокринных заболеваний с вторичным вовлечением в процесс гипоталамо-гипофизарной системы.

Нарушение секреции или действия АДГ приводят к несахарному диабету с выделением больших объемов разведенной мочи. При наследственном нефрогенном несахарном диабете уровень АДГ может быть нормальным, но клетки мишени не реагируют на него. Синдром избыточной секреции АДГ развивается при эктопическом образовании гормона различными опухолями (чаще опухоли легких) и сопровождается задержкой мочеотделения в условиях гипоосмоляльности при устойчивой и прогрессирующей гипонатриемии и повышенном содержании натрия в моче.

Синдром «пустого турецкого седла» (ПТС) определяет различные нозологические формы, общим признаком которых является расширение субарахноидального пространства в интерселлярную область при увеличенном турецком седле. Синдром ПТС может развиваться вторично после оперативных вмешательств и первично без таковых. Синдром может протекать бессимптомно (случайные находки) или с разнообразными клиническими проявлениями (головные боли, нарушение зрения, гиперпролактинемия и др.).

Патология гипоталамо-гипофизарной области приводит также к различным гинекологическим заболеваниям (аменорея, нейроэндокринные синдромы). Так, при пангипопитуитаризме может развиться синдром Шихена, когда при отсутствии гипо-физарного уровня регуляции нарушается функция всех периферических эндокринных желез, или болезнь Симмондса - синдром гипоталамо-гипофизарной кахексии.

ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНАЯ СИСТЕМА - функциональный комплекс, состоящий из гипоталамической области промежуточного мозга и гипофиза.

Главное функциональное значение гипоталамо-гипофизарной системы - регуляция вегетативных функций организма. Со стороны гипоталамуса она осуществляется парааденогипофизарным путем, минуя аденогипофиз, и трансаденогипофизарным путем через аденогипофиз, когда вегетативные функции регулируются через комплекс периферических, эндокринных желез-мишеней, зависимых от гипофиза. Есть еще парагипофизарный, чисто нейропроводниковый путь, реализующийся через систему эфферентных центральных нейронов ствола головного мозга и спинного мозга, периферических симпатических и парасимпатических нейронов.

Существенный вклад в изучение морфологии, физиологии и патологии Г.-г. с. внесли отечественные ученые Н. М. Иценко, Л. Я. Пинес, Н. И. Гращенков и зарубежные исследователи С. Рамон-и-Кахаль, X. Кушинг, Гревинг (R. Greving), Шаррер (Е. Scharrer), Сентаготаи (J. Szentagothai) и др.

Г.-г. с. образована двумя генетически различными частями - гипоталамусом (см.) и гипофизом (см.).

С возрастом наблюдаются инволюционные изменения, выражающиеся уменьшением числа нейросекреторных клеток гипоталамуса и гипофиза, их частичным пикнозом (см.), изменением распределения тигроидного вещества, различными изменениями нервных клеток, что приводит к снижению секреторной активности.

По мнению некоторых авторов, главными структурными и функциональными компонентами Г.-г. с. являются два рода нервных клеток: нейросекреторные - вырабатывающие пептиды (пептидергические нейроны) и клетки, секретирующие моноамины (моноаминергические нейроны). Нейросекреторные клетки, продуцирующие пептидные нейро-гормоны, образуют крупноклеточные ядра: надзрительное (nucleus supraopticus), околожелудочковое (nucleus paraventricularis) и заднее (nucleus post.) ядра.

Гомориположительные клетки - самые крупные элементы в гипоталамусе, иногда многоядерные, гигантские, поэтому нейросекреторные формации получили название крупно-клеточных центров (ядер), в отличие от остальных мелкоклеточных ядер гипоталамуса. Нейросекрет, вырабатываемый этими клетками, окрашивается хромовым гематоксилином или паральдегидфуксином по методу Гомори и называется гомориположительным. Электронномикроскопически он определяется в телах и отростках этих клеток, но особенно в нервных окончаниях (терминалях) аксонов в виде элементарных гранул двух размеров: 100-150 нм (1000-1500 А) и 150-300 нм (1500-3000 А). Нейросекрет, синтезирующийся в нейроплазме (перикарионах) нейросекреторных клеток, перемещается с током нейро-плазмы в терминальные отделы отростков. Основная масса гранул поступает в заднюю долю гипофиза. Здесь терминальные отделы аксонов нейросекреторных клеток (нейросекреторные окончания) образуют контакты с капиллярами.

Благодаря большому скоплению окончаний аксонов и капилляров в нейрогипофизе эта часть гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системы получила название нейрогемального органа.

Однако в современной нейроэндокринологии преобладает мнение, что нейросекреторные образования гипоталамуса представлены не только гомориположительными клетками, которые являются холинергическими и продуцируют октопептидные нейрогормоны (вазопрессин и окситоцин). Наряду с гомориположительными клетками переднего гипоталамуса вторую группу составляют мелкие нейросекреторные клетки адренергической природы, локализующиеся в медиобазальном гипоталамусе (аденогипофизотропная зона) и образующие нечеткоограниченные ядра: переднее гипоталамическое (nucleus hupothalamicus ant.), супрахиазматическое (nucleus suprachiasmaticus) ядра и преоптическая зона (zona praeopticus); аркуатное, или инфундибулярное (nucleus arcuatus, nucleus infundibularis), перивентрикулярные ядра (nuclei periventriculares, anr. et post.), вентро-медиальное (nucleus ventromedialis) и дорсо-медиальное (nucleus dorsomedialis) ядра. Они вырабатывают олигопептидные гормоны (см. Гипоталамические нейрогормоны). Секреция их (рилизинг-гормонов) регулируется главным образом соотношением концентраций норадреналина, ацетилхолина и серотонина в гипоталамусе.

Общим морфо-функциональным признаком всех отделов нейрогипофиза является то, что в них на многочисленных капиллярах оканчиваются терминали нейросекреторных пептидергических, адренергических и, по мнению некоторых исследователей, также и холинергических волокон. Глиальная строма нейрогипофиза представлена питуицитами (клетки нейроглии), обеспечивающими трофику нервных волокон и их терминалей; описана способность этих клеток к фагоцитозу, в частности отмечено поглощение этими клетками продуктов метаболизма.

Кровообращение Г.-г. с. представлено богатой сетью капилляров, образующейся за счет передней и задней гипофизарных артерий из системы артериального круга мозга (см. Гипофиз).

Информация о функциональном состоянии висцеральных органов и внутренней среды организма, а также об изменениях, происходящих во внешней среде, поступает соответственно от интеро- и экстерорецепторов преимущественно в центры среднего мозга, в частности в ретикулярную формацию, а оттуда уже в гипоталамус. Тонкая интеграция вегетативных функций организма осуществляется высшими отделами ц. н. с., напр, лимбической системой. От всех указанных отделов головного мозга импульсы по многочисленным проводникам поступают на нейросекреторные клетки. Все нейросекреторные пептидергические клетки представляют собой конечное эфферентное звено в реализации нервных влияний на деятельность аденогипофиза и висцеральных органов, в т. ч. и эндокринных желез-мишеней.

Важное значение в нейроэндокринных отношениях принадлежит обратным связям, среди которых различаются «короткие» (аденогипофиз - гипоталамус) и «длинные» связи (железы-мишени - гипоталамус). Благодаря этим связям в составе целого организма осуществляется саморегуляция нейро-эндокринного комплекса. Так, допускается регуляторное влияние как тройных гормонов аденогипофиза, так и гормонов периферических желез на интенсивность продукции в перикарионах нейросекреторных клеток и выделение из терминалей их аксонов, аденогипофизотропных, а, возможно, также и висцеротропных пептидных нейро-гормонов.

Рассмотренное единство комплекса гипоталамус - гипофиз ярко проявляется при его патологии. Это выражается в трудности дифференцировки локализации патол, процессов (в гипоталамусе или в гипофизе).

Библиография: Алешин Б.В. Гиотофизиология гипоталамо-гипофизарной системы, М., 1971, библиогр.; Войткевич А. А. Нейросекреция, Л., 1967, библиогр.; Поленов А. Л. Гипоталамическая нейросекреция, Л., 1971, библиогр.; Поленов А. Л. и Беленький М. А. О некоторых закономерностях становления нейрогемальных отделов гипоталамо-гипофизарной нейросекреторной системы в онто- и филогенезе позвоночных, Журн, эволюц, биохим, и физиол., т. 9, № 4, с. 355, 1973, библиогр.; Тонких А. В. Гипоталамо-гипофизарная область и регуляция физиологических функций организма, М.- Л., 1965, библиогр..; Aspects of neuroendocrinology, ed. by W. Bargmanna. B. Scharrer, Heidelberg- N. Y., 1970; Bargmann W. Neurosecretion, Int. Rev. Cytol., v. 19, p. 183, 1966, bibliogr.; Scharrer E. a. Scharrer B. Neuroendocrinology, N. Y.-L., 1963, bibliogr.

Б. В. Алешин, А. Л. Поленов.

Страница 1

Гипоталамо-гипофизарной системе принадлежит важнейшая роль в регуляции активности всех желез внутренней секреции. Многие клетки одного из жиз­ненно важных отделов мозга-гипоталамуса обладают способно­стью к секреции гормонов, называемых рилизинг-факторами. Это нейросекреторные клетки, аксоны которых связывают гипоталамус с гипофизом. Выделяемые этими клетками гормоны, попадая в определенные отделы гипофиза, стимулируют секрецию его гор­монов. Гипофиз-небольшое образование овальной формы, рас­положен у основания мозга в углублении турецкого седла основ­ной кости черепа.

Различают переднюю, промежуточную и заднюю доли гипофи­за. Согласно Международной анатомической номенклатуре, пе­реднюю и промежуточную долю называют аденогипофизом, а зад­нюю - нейрогипофизом.

Под влиянием рилизинг-факторов в передней доле_гипофиза.выделяются тройные гормоны: соматотропный, тиреодрошшй, ад­ренокортикотропный, гонадотропный.

Соматотропин. или гормон роста, обусловливает рост костей в длину, ускоряет процессы обмена веществ, что приводит к уси­лению роста, увеличению массы тела. Недостаток этого гормона проявляется в малорослости (рост ниже 130 см), задержке поло­вого развития; пропорции тела при этом сохраняются. Психиче­ское развитие гипофизарных карликов обычно не нарушено. Среди гипофизарных карликов встречались и выдающиеся люди.

Избыток гормонов роста в детском возрасте ведет к гигантиз­му. В медицинской литературе описаны гиганты, имевшие рост 2 м 83 см и даже более (3 м 20 см). Гиганты характеризуются длинными конечностями, недостаточностью половых функций, по­ниженной физической выносливостью.

Иногда избыточное выделение гормона роста в кровь начина­ется после полового созревания, т. е. когда эпифизарные хрящи уже окостенели и рост трубчатых костей в длину уже невозможен. Тогда развивается акромегалия: увеличиваются кисти и стопы, кости лицевой части черепа (они окостеневают позже), усиленно растут нос, губы, подбородок, язык, уши, голосовые связки утол­щаются, отчего голос становится грубым; увеличивается объем сердца, печени, желудочно-кишечного тракта.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) оказывает влияние на деятельность коры надпочечников. Увеличение количества АКТГ в крови вызывает гиперфункцию коры надпочечников, что при­водит к нарушению обмена веществ, увеличению количества саха­ра в крови. Развивается болезнь Иценко-Кушинга с характер­ным ожирением лица и туловища, избыточно растущими волосами на лице и туловище; нередко при этом у женщин растут борода и усы; повышается артериальное давление; разрыхляется костная ткань, что ведет подчас к самопроизвольным переломам костей.

В аденогипофизе образуется также гормон, необходимый для нормальной функции щитовидной железы (тиреотропин).

Несколько гормонов передней доли гипофиза оказывают влия­ние на функции половых желез. Это гонадотропные гормоны. Одни из них стимулируют рост и созревание фолликулов в яични­ках (фолитропин), активируют сперматогенез. Под влиянием лю­тропина у женщин происходит овуляция и образование желтого тела; у мужчин он стимулирует выработку тестостерона. Пролак­тин оказывает влияние на выработку молока в молочных желе­зах; при его недостатке продукция молока снижается.

Из гормонов промежуточной доли гипофиза наиболее изучен меланофорный гормон, или меланотропин, регулирующий окраску кожного покрова. Этот гормон действует на клетки кожи, содер­жащие зернышки пигмента. Под влиянием гормона эти зернышки распространяются по всем отросткам клетки, вследствие чего ко­жа темнеет. При недостатке гормона окрашенные зернышки пиг­мента собираются в центре клеток, кожа бледнеет.

Во время беременности в крови содержание меланофорного гормона увеличивается, что вызывает усиленную пигментацию от­дельных участков кожи (пятна беременности).

Под влиянием гипоталамуса из задней доли гипофиза выде­ляются гормоны антидиуретин, или вазопрессин, и окситоцин. Окситоцин стимулирует гладкую мускулатуру матки при родах. Он также оказывает стимулирующее влияние на выделение мо­лока из молочных желез.

Наиболее сложным действием обладает гормон задней доли гипофиза, названный антидиуретическим (АДГ); он усиливает об­ратное всасывание воды из первичной мочи, а также влияет на солевой состав крови. При уменьшении количества АДГ в крови наступает несахарное мочеизнурение (несахарный диабет), при котором в сутки отделяется до 10-20 л мочи. Вместе с гормо­нами коры надпочечников АДГ регулирует водно-солевой обмен

в организме.

Структура и функция гипофиза претерпевают существенные изменения с возрастом. У новорожденного масса гипофиза 0,1- 0,15 г, к 10 годам она достигает 0,3 г (у взрослых-0,55-0,65 г).

Темперамент и личность
Личность и темперамент связаны между собой таким образом, что темперамент выступает в качестве общей основы многих других личностных свойств, прежде всего характера. Он, однако, определяет лишь дина...

Единство нервной и гормональной регуляции в организме обеспечивается тесной анатомической и функциональной связью гипоталамуса и .

Гипоталамо-гипофизарная система определяет состояние и функционирование большей части либо через эндокринные оси: гипоталамус -> гипофиз -> периферические железы (щитовидная, надпочечники, семенники либо яичники), либо через АНС: гипоталамус -> центры АНС ствола и спинного мозга -> ганглии АНС -> эндокринные железы и их сосуды.

Гипофиз (питуитарная железа) расположен ниже гипоталамуса в турецком седле клиновидной кости основания черепа и состоит из передней (аденогипофиз) и задней (нейрогипофиз) долей. Промежуточная доля у взрослого человека рудиментарна. Масса гипофиза составляет всего 0,5-0,9 г. При помощи ножки нейрогипофиз анатомически связан с гипоталамусом. К клеткам нейрогипофиза подходят аксоны крупноклеточных нейронов супраоптического (СОЯ) и паравентрикулярного (ПВЯ) ядер. Аденогипофиз связан с гипоталамусом и через портальную (воротную) систему верхней гипофизарной артерии. Ток крови в воротной системе направлен от гипоталамуса к аденогипофизу. На сосудах срединного возвышения гипофизарной ножки мелкоклеточные нейроны гипоталамуса образуют аксовазальные синапсы, через которые они выделяют в кровь гормоны, контролирующие эндокринные функции гипофиза. Образование гормонов гипофизом регулируется также АНС.

Рис. Схема гипоталамо-гипофизарной системы

Функции гипоталамо-гипофизарной системы

Часть — гипоталамус — и отходящий от его основания гипофиз анатомически и функционально составляют единое целое - гипоталамо-гипофизарную эндокринную систему (рис. 1).

Клетки гипоталамуса обладают двойной функцией. Во-первых, они выполняют те же функции, что и любая другая , а во-вторых, обладают способностью секретировать и выделять биологически активные вещества - нейрогормоны (этот процесс называют нейросекрециеи). Гипоталамус и передняя доля гипофиза связаны общей сосудистой системой, имеющей двойную капиллярную сеть. Первая располагается в районе срединного возвышения гипоталамуса, а вторая — в передней доле гипофиза. Ее называют воротной системой гипофиза.

Нейроэндокринные системы гипоталамуса:

  • Гипоталамо-экстрагипоталамическая система
  • Гипоталамо-аденогипофизарная система
  • Гипоталамо-среднегипофизарная система
  • Гиноталамо-нейрогипофизарная система

Нейросекреторные клетки гипоталамуса синтезируют нейропептиды, которые поступают в переднюю и заднюю доли гипофиза. Нейропептиды, влияющие на клетки передней доли гипофиза, называются рилизинг-факторами , а задней — нейрогормонами (вазопрессин и окситоцин).

Рис. 1. Анатомические взаимоотношения гипоталамуса и ножки гипофиза

Точечная штриховка — срединное возвышение и задняя доля гипофиза (нейрогипофиз); имеют нейтральное происхождение и фактически являются частью гипоталамуса; косая штриховка — эпителиальная часть гипофиза (аденогипофиз); развивается из эктодермы ротовой бухты. Роль гипоталамо-гипофизарной системы для эндокринной регуляции функций организма столь велика, что ее иногда называют «президентом эндокринного общества»»

С функциональной точки зрения рилизинг-факторы разделяют на либерины (рилизинг-факторы, способствующие усилению синтеза и секреции соответствующего гормона в эндокринных клетках передней доли гипофиза) и статины (рилизинг-факторы, подавляющие синтез и секрецию гормонов в клетках-мишенях). К гипоталамическим либеринам относятся соматолиберин, гонадолиберин, тиреолиберин и кортиколиберин, а статины представлены соматостатином и пролактиностатином (рис. 2).

Под действием нервного импульса эти продукты выделяются в первую капиллярную сеть воротной системы и воздействуют на железистые клетки передней доли гипофиза через вторую сеть капилляров. Таким образом, информация из гипоталамуса передается в гипофиз гуморальным путем. Гипоталамо-гипофизарная система — типичный пример тесного взаимодействия нервного и гуморального способов регуляции функций, потому что нейросекреторная клетка способна осуществлять регулирующее влияние, не только посылая другим нейронам обычные нервные импульсы, но и выделяя нейрогормоны.

Все железы внутренней секреции функционируют по принципу плюс-минус взаимодействие или по принципу прямой (положительной) и обратной (отрицательной) связи. Физиологическая суть этого взаимодействия заключается в обеспечении возможности саморегуляции и нормализации гормонального баланса организма. Рассмотрим это на рис. 3.

Рис. 2. Регуляция активности эндокринных желез центральной нервной системой при участии гипоталамуса и гипофиза:

ТЛ — тиреолиберин; СП — соматолиберин; СС — соматостатин; ПЛ — пролактолиберин; ПС — пролактостатин; ГЛ — гонадолиберин; КЛ — кортиколиберин; ТТГ — тиреотропный гормон: СТГ — соматотропный гормон (гормон роста): Пр — пролактин; ФСГ — фолликулостимулирующий гормон: ЛГ — лютеинизирующий гормон; АКТГ — адренокортикотропный гормон. Сплошными стрелками обозначено активирующее, пунктирными — ингибирующее влияние

Рис. 3. Схема регуляции функций желез внутренней секреции: > прямая связь > обратная связь

Нейросекреты гипоталамуса, воздействуя на клетки гипофиза, регулируют выделение гонадотропных гормонов (прямая связь). Если ФСГ, ЛГ и ЛТГ выделяются в избыточном количестве, то повышение концентрации гормона в крови тормозит нейросекреторную функцию клеток гипоталамуса (обратная связь). В свою очередь, гонадотропины регулируют выделение половыми железами половых гормонов (прямая связь). При высоком титре половых гормонов (обратная связь) тормозится секреция гонадотропинов.

Рис. Гипоталамо-гипофизарная система

Рис. Прямые и обратные связи системы гипоталамус-гипофиз-периферические железы

Так и эндокринной.

Гипоталамо-гипофизарная система состоит из ножки гипофиза, начинающейся в вентромедиальной области гипоталамуса, и трёх долей гипофиза: аденогипофиз (передняя доля), нейрогипофиз (задняя доля) и вставочная доля гипофиза. Работа всех трёх долей управляется гипоталамусом с помощью особых нейросекреторных клеток . Эти клетки выделяют специальные гормоны - рилизинг-гормоны , а также гормоны "задней доли" - окситоцин и вазопрессин.

Строение

Гормоны гипоталамо-гипофизарной системы

Под влиянием того или иного типа воздействия гипоталамуса, доли гипофиза выделяют различные гормоны, управляющие работой почти всей эндокринной системы человека. Исключение составляет поджелудочная железа и мозговая часть надпочечников. У них есть своя собственная система регуляции.

Гормоны передней доли гипофиза

Соматотропин

Обладает анаболическим воздействием, следовательно, как любой анаболик, СТ усиливает процессы синтеза (в особенности - белкового). Поэтому соматотропин называют часто «гормоном роста».

При нарушении секреции соматотропина возникает три типа патологий .

  • При снижении концентрации соматотропина человек развивается нормально, однако его рост не превышает 120 см - «гипофизарный нанизм». Такие люди (гормональные карлики) способны к деторождению и их гормональный фон не сильно нарушен.
  • При повышении концентрации соматотропина человек так же развивается нормально, однако его рост превышает 195 см. Такая патология называется «гигантизм» В период пубертата (период активирования половой системы, начинающийся примерно в 11-13 лет. У юношей пубертат наступает на два года позже чем у девушек, чей гормональный скачок в отличие от юношей плавный и спад его довольно быстрый.) сильно увеличивается мышечная масса, следовательно увеличивается число капилляров . Сердце же не способно к такому быстрому росту. Из-за такого несоответствия возникают патологии.
  • После 20 лет выработка соматотропина снижается, следовательно и формирование хрящевой ткани (как один из аспектов роста) замедляется и уменьшается. Поэтому костная ткань потихоньку «съедает» хрящевую ткань, следовательно кости некуда расти, кроме как в диаметре. Если выработка соматотропина не прекращается после 20, то кости начинают расти в диаметре. За счёт такого утолщения кости утолщаются например пальцы , и из-за этого утолщения они почти теряют подвижность. При этом соматотропин так же стимулирует выработку соединительной ткани, вследствие чего увеличиваются губы , нос , ушные раковины , язык и т. д. Эта патология называется «акромегалия ».

Тиреотропин

Мишенью тиреотропина является щитовидная железа . Он регулирует рост щитовидной железы и выработку её основного гормона - тироксина . Пример действия рилизинг-фактора: Тироксин необходим для повышения эффективности кислородного дыхания , для тироксина нужен тиреотропин, а для тиреотропина нужен тиреолиберин, который является рилизинг-фактором тиреотропина.

Гонадотропины

Название гонадотропины (ГТ) обозначает два разных гормона - фолликулостимулирующий гормон и лютеинизирующий гормон . Они регулируют деятельность половых желез - гонад . Как и другие тропные гормоны, гонадотропины в первую очередь влияют на эндокринные клетки гонад, регулируя выработку половых гормонов . Кроме того, они оказывают влияние на созревание гамет , менструальный цикл и связанные с ним физиологические процессы.

Кортикотропные гормоны

Мишень КТ - кора надпочечников .Следует отметить, что паращитовидная железа регулирует минеральный обмен (с помощью парат-гормона), как и кора надпочечников, так что можно поставить регуляцию только на кору надпочечников, а паращитовидная железа автоматически будет работать в соответствии с корой надпочечников.