Гипоталамо-гипофизарная система: строение, функции, нарушения. Особенности регуляции гипоталамо-гипофизарной системы

    24fc00aa62bb4b457d44afa97a508cdb

    Как работает гипоталамо-гипофизарная система: особенности регуляции, функции, процессы

    Гипоталамо-гипофизарная система: строение, функции, нарушения. Особенности регуляции гипоталамо-гипофизарной системы

    Действие гипоталамо-гипофизарной системы возможно благодаря постоянной связи между этими органами. Вот особенности регуляции процессов и функции этой оси:

    • Гипоталамус

    Как структура нервной системы, постоянно получает огромное количество информации из всех частей тела. В ответ он может генерировать различные виды реакций — стимулировать другие области мозга или производить гормон, химическую частицу, способную переносить информацию. Вот еще какие процессы происходят в этой части мозга:

    • Гипофиз

    Важный посредник в гормональной активности гипоталамуса. Гормоны гипоталамуса достигают гипофиза двумя путями. Первый — это прямая передача гормонов по нервным волокнам. Так транспортируются вазопрессин и окситоцин. Будучи произведенными в гипоталамусе, они отправляются в задний гипофиз, откуда затем попадают в кровоток.

    Второй способ — с теми гормонами гипоталамуса, которые контролируют работу гипофиза. К ним относятся различные подтипы освобождающих (возбуждающие гормоны) и статины (ингибирующие гормоны). Гипоталамические либерины и статины перемещаются из гипоталамуса в особую сеть крошечных кровеносных сосудов, по которым они попадают прямо в гипофиз. При контакте с клетками передней доли гипофиза они регулируют их активность и выработку гормонов гипофиза.

    Хотя гипоталамус является первичной структурой гипоталамо-гипофизарной оси, связь может быть двусторонней. Гипофиз также имеет способность влиять на гипоталамус. Регулировка всей оси основана на так называемых положительных и отрицательных отзывов. Когда гормоны высвобождаются из гипофиза, их уровни в крови повышаются, а гипоталамо-гипофизарная система подавляется. С другой стороны, если данный гормон необходим, гипоталамус стимулирует гипофиз и увеличивает его секреторную активность. Правильное функционирование системы обратной связи — необходимое условие поддержания гомеостаза, то есть внутреннего баланса нашего тела.

    ГИПОТАЛА́МО-ГИПОФИЗА́РНАЯ СИСТЕ́МА

    Локализация гипоталамуса и гипофиза в головном мозге человека.

    ГИПОТАЛА́МО-ГИПОФИЗА́РНАЯ СИС­ТЕ́МА, ней­ро­эн­док­рин­ный ком­плекс по­зво­ноч­ных, об­ра­зо­ван­ный ги­по­та­ла­му­сом и ги­по­фи­зом. Яв­ля­ет­ся осн. зве­ном в це­пи нерв­ной ре­гу­ля­ции эн­док­рин­ной функ­ции ор­га­низ­ма. Ин­фор­ма­ция, по­сту­паю­щая к ней­ро­нам ги­по­та­ла­му­са из внеш­ней и внутр. сре­ды ор­га­низ­ма в ви­де элек­трич. им­пуль­сов, транс­фор­ми­ру­ет­ся в них в хи­мич. сиг­на­лы (ней­ро­гор­мо­ны), по­сту­паю­щие в кро­во­ток и ока­зы­ваю­щие ре­гу­ля­тор­ное влия­ние на гипо­физ и пе­ри­фе­рич. ор­га­ны-ми­ше­ни.

    У мле­ко­пи­таю­щих, ис­хо­дя из осо­бен­но­стей ор­га­ни­за­ции функ­цио­ни­ро­ва­ния и эм­брио­наль­но­го раз­ви­тия, вы­де­ля­ют две под­сис­те­мы: ги­по­та­ла­мо-ней­ро­ги­по­фи­зар­ную и ги­по­та­ла­мо-аде­но­ги­по­фи­зар­ную. Ги­по­та­ла­мо-ней­ро­ги­по­фи­зар­ная сис­те­ма об­ра­зо­ва­на круп­ны­ми ней­ро­на­ми суп­ра­оп­ти­че­ско­го и па­ра­вен­три­ку­ляр­но­го ядер ги­по­та­ла­му­са; их ак­со­ны окан­чи­ва­ют­ся в зад­ней до­ле ги­по­фи­за (ней­ро­ги­по­фи­зе) на вы­со­ко­про­ни­цае­мых ка­пил­ля­рах сис­те­мы об­ще­го кро­во­то­ка, дос­тав­ляя ту­да гор­мо­ны ва­зо­прес­син и ок­си­то­цин. Осн. фи­зио­ло­гич. сиг­на­лом, вы­зы­ваю­щим вы­де­ле­ние ва­зо­прес­си­на, яв­ля­ет­ся по­вы­шен­ная ос­мо­ляль­ность кро­ви, а сти­му­лом для сек­ре­ции ок­си­то­ци­на слу­жит со­са­ние мо­ло­ка у лак­ти­рую­щей сам­ки.

    Схема гипоталамо-гипофизарной системы.

    Ги­по­та­ла­мо-аде­но­ги­по­фи­зар­ная сис­те­ма об­ра­зо­ва­на свя­зан­ны­ми ме­ж­ду со­бой мел­ки­ми ней­ро­на­ми, вхо­дя­щи­ми в со­став мн. ядер ги­по­та­ла­му­са, и разл. от­де­ла­ми пе­ред­ней до­ли ги­по­фи­за (аде­но­ги­по­фи­за). Ак­со­ны боль­шин­ст­ва ней­ро­нов ги­по­та­ла­му­са окан­чи­ва­ют­ся в т. н. сре­дин­ном воз­вы­ше­нии на вы­со­ко­про­ни­цае­мых ка­пил­ля­рах пор­таль­ной сис­те­мы цир­ку­ля­ции кро­ви, свя­зы­ваю­щей ги­по­та­ла­мус с пе­ред­ней до­лей ги­по­фи­за. Сек­ре­ти­руе­мые ими пеп­тид­ные и мо­но­ами­но­вые ней­ро­гор­мо­ны (до­фа­мин, но­рад­ре­на­лин, се­ро­то­нин) с кро­вью по­сту­па­ют в аде­но­ги­по­физ. Пеп­тид­ные ней­ро­гор­мо­ны ока­зы­ва­ют сти­му­ли­рую­щее (ри­ли­зинг-гор­мо­ны, или ли­бе­ри­ны) или ин­ги­би­рую­щее (ста­ти­ны) влия­ние на вы­де­ле­ние т. н. троп­ных гор­мо­нов, ре­гу­ли­рую­щих дея­тель­ность пе­ри­фе­рич. эн­док­рин­ных же­лёз. Напр., ти­ре­о­ли­бе­рин сти­му­ли­ру­ет сек­ре­цию ти­рео­тро­пи­на, ко­то­рый, в свою оче­редь, сти­му­ли­ру­ет ак­тив­ность щи­то­вид­ной же­ле­зы, вы­зы­вая сек­ре­цию в кровь её гор­мо­нов. У боль­шин­ст­ва мле­ко­пи­таю­щих до­фа­ми­нер­гич. ак­со­ны окан­чи­ва­ют­ся не толь­ко в сре­дин­ном воз­вы­ше­нии ги­по­та­ла­му­са, но и в про­ме­жу­точ­ной до­ле ги­по­фи­за на же­ле­зи­стых клет­ках, вы­де­ляю­щих гор­мон ме­ла­но­тро­пин. Доф­амин ока­зы­ва­ет ин­ги­би­рую­щее дей­ст­вие на сек­ре­цию это­го гор­мо­на. У че­ло­ве­ка в хо­де ин­ди­ви­ду­аль­но­го раз­ви­тия про­ис­хо­дит ин­во­лю­ция про­ме­жу­точ­ной до­ли ги­по­фи­за, по­это­му у взрос­лых лю­дей от­сут­ст­ву­ет её пря­мая нерв­ная ре­гу­ля­ция. В пре­де­лах ги­по­та­ла­мо-аде­но­ги­по­фи­зар­ной сис­те­мы су­ще­ст­ву­ет ре­гу­ля­ция по прин­ци­пу ульт­ра­ко­рот­кой и ко­рот­кой об­рат­ной свя­зи. В пер­вом слу­чае са­ми ней­ро­гор­мо­ны, а во вто­ром слу­чае гор­мо­ны аде­но­ги­по­фи­за ре­гу­ли­ру­ют сек­ре­тор­ную ак­тив­ность ней­ро­нов ги­по­та­ла­му­са.

    Читайте так же  Proclear — обзор контактных линз, отзывы

    Гипоталамо-гипофизарные гормоны в организме человека

    Ось гипоталамус-гипофиз представляет собой «двухэтажную» систему со множеством взаимосвязей. Ни одна из его структур не сможет выполнять свою функцию самостоятельно. Гипоталамо-гипофизарная ось — мощный инструмент, регулирующий весь гормональный баланс нашего тела. Наиболее важные гормоны в организме человека, вырабатываемые гипоталамусом и гипофизом:

    • Окситоцин, вазопрессин (ADH)
    • Соматолиберин (GH-RH)
    • Соматостатин (GH-IH)
    • Кортиколиберин (CRH)
    • Тиреолиберин (TRH)
    • Гонадолиберин (GnRH)
    • Пролактолиберин (PRH)
    • Пролактостатин (PIH)

    Как видите, гипоталамо-гипофизарная ось определяет функционирование всего организма через огромное количество гормонов. Наиболее важные функции гормонов по этой оси представлены ниже.

    • Окситоцин

    Окситоцин и вазопрессин — два гормона гипоталамуса, не влияющие на гипофиз. Роль гипофиза — только хранить их. Как только они получают соответствующий сигнал, они попадают в кровоток. Окситоцин — это гормон, который играет наиболее важную роль во время родов. Он способствует сокращению матки. Вторая задача окситоцина — облегчить лактацию. Сосание соска младенцем стимулирует выброс окситоцина в кровь матери, что приводит к секреции молока из грудных желез.

    • Вазопрессин

    Также известный как антидиуретический гормон (АДГ). Представляет собой гормон, регулирующий водный баланс организма. Как следует из названия, антидиуретический гормон снижает диурез. Вазопрессин высвобождается при обезвоживании, при сгущении крови или падении артериального давления. Воздействуя на почки, вазопрессин увеличивает плотность диуреза. Благодаря этому можно сэкономить воду и сохранить ее внутри тела.

    • Соматолиберин

    Это первый пример типичного гормона гипоталамо-гипофизарной системы. Вырабатываясь в гипоталамусе, соматолиберин достигает гипофиза и стимулирует его клетки к секреции соматропина гипофиза, также известного как гормон роста. Ось соматотропин-соматолиберин обеспечивает рост и развитие всех тканей тела, что, в свою очередь, определяет правильность процесса роста.

    • Соматостатин

    Является гормональным противником соматолиберина. Его действие на гипофиз приводит к снижению выброса гормона роста. В дополнение к своим функциям в гипоталамо-гипофизарной системе соматостатин также локально продуцируется в желудочно-кишечном тракте, где он ингибирует, например, высвобождение кишечных гормонов.

    • Кортиколиберин

    Известен как гормон высвобождения кортикотропина (АКТГ). Он является частью системы гипоталамус-гипофиз-надпочечники. Наиболее активен в стрессовых ситуациях. Воздействие АКТГ на кору надпочечников увеличивает выброс одного из важнейших «гормонов стресса» — кортизола. Ось кортиколиберин-кортикотропин-надпочечники также регулирует метаболический баланс всего организма.

    • Тиреолиберин

    Это гормон, который вызывает высвобождение тиреотропного гормона (ТТГ) из гипофиза. Уровень тиреотропина является одним из маркеров, указывающих на текущую функцию щитовидной железы, поэтому его часто измеряют у пациентов с заболеваниями этой железы. Тиротропин стимулирует развитие щитовидной железы и увеличивает секрецию ее гормонов. Это, в свою очередь, влияет на нашу частоту сердечных сокращений, работу желудочно-кишечного тракта, метаболизм питательных веществ и повседневную активность.

    • Гонадолиберин

    Роль гонадолиберина в гипоталамо-гипофизарной системе заключается в стимулировании выработки так называемого гонадотропина гипофиза. К нему относятся: фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютропин (ЛГ). Гонадолиберин является примером гормона, секретируемого в пульсирующем ритме, и частоту этого ритма определяет тип выделяемого гонадотропина. Низкая частота импульсов гонадолиберина вызывает секрецию ФСГ, а высокая — ЛГ (это происходит, например, у женщин непосредственно перед овуляцией). Гонадотропины гипофиза влияют на яичники женщин и яички мужчин, определяя правильное половое созревание и размножение.

    • Пролактолиберин

    Это гипоталамический гормон, который стимулирует клетки гипофиза вырабатывать пролактин. Пролактин — главный фактор, который подготавливает молочные железы к процессу лактации. Секреция пролактина гипофизом — хороший пример механизма отрицательной обратной связи в гипоталамо-гипофизарной оси. Во время лактации, когда уровень пролактина в организме самый высокий, выработка гонадотропина снова подавляется. Именно по этой причине у кормящих грудью женщин не наступает менструация после родов.

    • Пролактостатин

    Гормон, который ингибирует высвобождение пролактина, в основном не является типичным гипоталамическим статином. Его функцию выполняет нейромедиатор дофамин. Это усиленная дофаминергическая передача сигналов в гипоталамо-гипофизарной системе, которая снижает выработку пролактина.

    Читайте так же  Центральная нервная система, особенности строения и функционирования

    Нарушения гипоталамо-гипофизарной системы: патологии повышенной концентрации гормонов

    Гипоталамо-гипофизарная система: строение, функции, нарушения. Особенности регуляции гипоталамо-гипофизарной системы

    Гигантизм: нарушения гипоталамо-гипофизарной системы
    Хотя уровни гормонов в гипоталамо-гипофизарной системе взаимно контролируются, их регуляторные механизмы иногда не работают. Развиваются нарушения гипоталамо-гипофизарной системы. В итоге, человек имеет дело с эндокринными патологиями, возникающими в результате избытка или недостатка гормонов гипоталамо-гипофиза. Вот заболевания, которые развиваются из-за патологий повышения концентрации гормонов гипоталамо-гипофизарной оси:

    • Синдром неадекватной продукции вазопрессина

    Примером чрезмерной активности гормонов гипоталамуса является именно синдром неадекватной продукции вазопрессина (SIADH). В результате слишком высокой концентрации этого вещества наблюдается повышенная задержка воды в организме и разжижение жидкостей организма. Синдром SIADH в основном вызывает неврологические симптомы, а в его запущенной форме может привести к отеку мозга.

    • Гипертиреоз или гиперфункция надпочечников

    Повышенный уровень гормонов гипоталамо-гипофизарной системы может привести к вторичной гиперфункции других эндокринных желез — гипертиреозу или гиперфункции надпочечников. Высокая концентрация АКТГ может вызвать так называемые АКТГ-зависимый синдром Кушинга. Вторичный гипертиреоз приводит к таким состояниям— учащение пульса, чрезмерное похудение, диарея. Возникает также чрезмерная психомоторная возбудимость.

    • Гигантизм или акромегалия

    Часто возникает на фоне данных нарушений. Причем бывает как у мужчин, так и у женщин.

    • Бесплодие

    Повышенная концентрация пролактина, то есть гиперпролактинемия, является одной из наиболее распространенных гормональных причин бесплодия. Пролактин подавляет секрецию гонадотропинов гипофиза, что, в частности, приводит к нарушениям овуляции.

    • Аденомы гипофиза

    Наиболее частой причиной повышенного уровня гормонов гипофиза являются аденомы гипофиза, которые выходят из-под контроля гипоталамо-гипофизарной системы и производят гормоны независимо от него. Их симптомы могут быть результатом повышения уровня одного гормона или перекрывающегося избытка нескольких типов гормонов. Повышение уровня периферических гормонов, таких как кортизол или гормоны щитовидной железы, всегда требует исключения дисфункции гипоталамо-гипофизарной системы, которая может быть причиной этих нарушений.

    Гипоталамо-гипофизарная недостаточность

    Гипоталамо-гипофизарная недостаточность характеризуется снижением уровня гормонов гипоталамуса, приводящим к гипоменструальному и гиперменструальному (реже) синдрому – скудные или обильные со сгустками менструации.

    У пациенток с гипоталамо-гипофизарной недостаточностью матка уменьшена в размерах, шейка матки имеет коническую форму, трубы удлиненные, тонкие, извитые, атоничные, влагалище узкое. Такое патологическое состояние называют половым инфантилизмом (недоразвитием). Такие анатомические особенности половых органов играют определенную роль в происхождении бесплодия, но приоритетное значение имеет отсутствие овуляции вследствие снижения уровня фолликулостимулирующего гормона и, как итог, низкого показателя эстрогенов крови.

    Лечение эндокринного бесплодия проводится в зависимости от характера и локализации пораженного органа. При гипоталамо-гипофизарной дисфункции в сочетании с половым инфантилизмом только своевременное назначение гормонотерапии приводит к положительным репродуктивным прогнозам. Гормональная терапия обязательно должна проводиться под контролем гинеколога-эндокринолога с обязательной оценкой уровня эстрадиола крови.

    Гипоталамо-гипофизарная дисфункция

    Причинами дисфункции гипоталамо-гипофизарной системы могут быть физический или психо-эмоциональный стресс, инфекционные заболевания (менингит, энцефалит), заболевания носоглотки (тонзиллит, гайморит), черепно-мозговые травмы, нарушение сна, голодание. В результате нарушается количество и цикличность синтеза половых гормонов. Клинические проявления гипоталамо-гипофизарной дисфункции с расстройствами менструального цикла: недостаточность лютеиновой фазы, ановуляторные циклы (отсутствие овуляции) или аменорея (отсутствие менструации). Отмечается повышенная секреция эстрогенов и высокий уровень пролактина и гонадотропина в крови (гормонов, синтезирующихся в гипоталамусе).

    Недостаточное количество ФСГ приводит к отсутствию роста фолликулов, ановуляции и, как следствие, к ановуляторному бесплодию. При ановуляторном бесплодии всегда страдает рост и созревание эндометрия, то есть присоединяется маточный фактор бесплодия. К этой же группе можно отнести женщин с повышенным уровнем выработки яичниками андрогенов (гормонов, отвечающих за мужские половые признаки). Постоянно высокий уровень андрогенов приводит к хроническому подавлению овуляции и может вызвать гирсутизм (повышенное оволосение в нетипичных для женщин местах), угревую сыпь (акне), бесплодие, отсутствие менструаций в течение более чем 6 месяцев. У женщин с гипоталамо-гипофизарной дисфункцией лечение зависит от уровня гормонов в крови.

    Гормональное обследование является приоритетным и необходимым условием успешного лечения гипоталамо-гипофизарной дисфункции. При наличии высокого уровня пролактина в крови в сочетании с ановуляцией перед назначением гормональной терапии проводится курс лечения, направленного на снижение выработки пролактина. Если после снижения уровня пролактина восстановления самостоятельной овуляции не произошло, решается вопрос о применении стимуляции функции яичников. На фоне гормональной терапии гиперпролактинемии также проводят стимуляцию овуляции определенными препаратами, что зачастую дает возможность зачать ребенка.

    Читайте так же  Алмаг для глаз: правила использования и преимущества аппарата, показания для терапии

    Недостаточность лютеиновой фазы менструального цикла

    Одной из причин гипоталамо-гипофизарной дисфункции является недостаточность лютеиновой фазы (НЛФ) менструального цикла. Эта патология возникает при выработке желтым телом недостаточного количества прогестерона, что приводит к неполноценному созреванию структуры эндометрия, необходимому для нормальной имплантации эмбриона, нарушению функционирования эпителия маточных труб для продвижения оплодотворенной яйцеклетки в матку, нарушению процессов имплантации из-за тонкой структуры и морфологического несоответствия эндометрия. Это может привести к эндокринному бесплодию, появлению мажущих кровянистых выделений за 4-5 дней до начала очередной менструации или же к самопроизвольной потере на ранних сроках беременности (6-8 недель).

    Гормональным проявлением недостаточности лютеиновой фазы является снижение продукции прогестерона желтым телом, сопровождающееся нормальной или повышенной секрецией эстрадиола. На клеточном уровне недостаточность лютеиновой фазы проявляется усилением клеточных делений (эндометрий, молочная железа, миометрий). Клинически недостаточность лютеиновой фазы проявляется предменструальным синдромом, нарушениями менструального цикла, бесплодием, доброкачественными заболеваниями молочных желез (фиброзно-кистозная мастопатия, фиброаденома молочной железы), патологией эндометрия (полип эндометрия, гиперплазия эндометрия), патологией миометрия (миома матки).

    Причинами бесплодия при недостаточности лютеиновой фазы являются недостаточная морфологическая зрелость эндометрия, затрудняющая нормальную имплантацию яйцеклетки, и низкий уровень прогестерона, недостаточный для поддержки беременности малого срока. Недостаточность прогестерона встречается в 25-30 % случаев эндокринного бесплодия. Лечение бесплодия у пациенток с недостаточностью лютеиновой фазы проводится путем назначения препаратов прогестерона во вторую фазу менструального цикла.

    Нарушения гипоталамо-гипофизарной системы: пониженная концентрация гормонов

    Заболеванием с механизмом, противоположным вышеописанным SIADH, является несахарный диабет. Причина этого заболевания — дефицит вазопрессина, вырабатываемого в гипоталамусе, вызванный дисфункцией гипоталамических клеток. Такие нарушения гипоталамо-гипофизарной системы встречаются очень часто.

    • Снижение концентрации уровня вазопрессина делает потерю воды с мочой неконтролируемой.
    • Количество выделяемой мочи значительно увеличивается, что приводит к симптомам обезвоживания и постоянному чувству жажды.

    Дефицит гормонов гипофиза может вызвать симптомы вторичной недостаточности эндокринных желез:

    • Щитовидной железы
    • Надпочечников
    • Гонад

    Стоит знать: Снижение уровня гонадотропинов может вызвать бесплодие и сексуальную дисфункцию.

    Дефицит тиреотропина приводит к вторичному гипотиреозу, который проявляется в виде хронической усталости, увеличения веса и запоров. Пониженный уровень гормона роста имеет серьезные последствия, особенно у детей, задерживая процесс роста. С другой стороны, дефицит пролактина может привести к нарушению лактации. Гипопитуитаризм редко проявляется дефицитом одного гормона. Гораздо чаще повреждение этой железы приводит к снижению выработки нескольких гормонов. Дисфункция гипофиза может иметь разные причины. К ним относятся:

    • Травмы
    • Новообразования, инфильтрирующие гипофиз
    • Кровотечения
    • Врожденные заболевания (например, гипоплазия, то есть недоразвитие гипофиза)

    При диагностике гормонального дефицита всегда следует не забывать проверять функционирование гипоталамо-гипофизарной оси (измеряя уровни гормонов этой оси). Благодаря этому можно определить, является ли дефицит того или иного гормона результатом нарушения его периферической продукции или центрального нарушения гипоталамо-гипофизарной регуляции.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *