Гипоталамо-гипофизарная система (ггс)

ГГС – единый нейроэндокринный комплекс, играющий центральную роль в системе гормональной регуляции функций организма (“дирижер эндокринного оркестра”). Он представлен двумя звеньями: гипоталамо-аденогипофизарным и гипоталамо-нейрогипофизарным. Первое включает мелкоклеточные ядра медиобазальной части гипоталамуса, откуда синтезированные гормоны (либерины и статины) поступают через аксовазальные контакты в систему воротных сосудов, оттуда – в переднюю и промежуточную доли гипофиза (аденогипофиз), регулируя синтез и секрецию эффекторных и тропных гормонов. Гипоталамо-нейрогипофизарная система включает крупные нейросекреторные клетки супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса, по отросткам которых синтезированные в них гормоны (вазопрессин и окситоцин) поступают в заднюю долю гипофиза (нейрогипофиз), а оттуда через нейровазальные контакты – в кровоток.

В гипоталамусе вырабатывается 5 пептидных гормонов либеринов (от лат. liber – свободный) или рилизинг-факторов (от англ. release – освобождают), которые стимулируют секрецию 7 гормонов аденогипофиза: кортиколиберин стимулирует секрецию адренокортикотропного гормона (АКТГ), соматолиберин – соматотропного гормона (СТГ), тиреолиберин – тиреотропного гормона (ТТГ) и пролактина, гонадолиберин (люлиберин) – фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и лютеинизирующего гормона (ЛГ), меланолиберин – меланоцитстимулирующего гормона (МСГ). Кроме того, в гипоталамусе вырабатываются 2 пептидных гормона статина, тормозящих секрецию 3 гормонов аденогипофиза: меланостатин – МСГ, соматостатин – СТГ и ТТГ.

Гипофиз (питуитарная железа)

Гипофиз – ключевая железа внутренней секреции массой 0,5-0,9 г, располагающаяся на основании мозга в турецком седле клиновидной кости, вырабатывает 7 основных гормонов белково-пептидной природы в аденогипофизе; еще 2 гормона депонируются в нейрогипофизе, поступая туда из гипоталамуса.

Гормоны аденогипофиза: эффекторные – СТГ, пролактин, МСГ; тропные – АКТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ.

Соматотропный гормон, соматотропин, гормон роста (состоит из 191 аминокислотного остатка), анаболический гормон, влияющий прямо и через индукцию образования гепатоцитами и хондроцитами соматомединов (инсулинподобных факторов роста) на:

- процессы роста органов и тканей, ускоряя их и увеличивая размеры тела (избыточная секреция гормона в детском возрасте приводит к гигантизму – рост мужчин превышает 2 м, женщин – 1,9 м при сохранении пропорций тела; недостаток гормона в детском возрасте приводит к карликовости – рост мужчин не превышает 1,3 м, женщин – 1,2 м при сохранении пропорций тела; гиперпродукция гормона у взрослых людей приводит к акромегалии – увеличению отдельных частей тела, которые сохранили способность к росту, – кости лицевого черепа, кисти, стопы, язык, сердце, печень и др.);

- белковый обмен, усиливая поступление аминокислот в клетки и синтез белка;

- нуклеиновый обмен, усиливая синтез ДНК и РНК;

- углеводный обмен, оказывая кратковременное гипогликемическое действие в результате повышения утилизации глюкозы, затем – гипергликемическое в результате снижения утилизации глюкозы;

- жировой обмен, активируя липолиз и окисление жирных кислот в печени и мышцах;

- основной обмен, повышая его;

- иммунную систему, стимулируя иммуногенез;

- поджелудочную железу, усиливая секрецию инсулина и глюкагона;

- молочные железы, стимулируя образование молока в период лактации.

Регуляция образования СТГ.

Стимулируют секрецию СТГ соматолиберин, инсулин, глюкагон, вазопрессин, андрогены, эстрогены, аминокислоты, физическая нагрузка, снижение концентрации глюкозы в крови, голодание, подавляют – соматостатин, гипергликемия и др.

Пролактин, лактотропный гормон, лютеотропный гормон, лютеотропин, маммотропин (состоит из 198 аминокислотных остатков) влияет на:

- аденогипофиз, тормозя секрецию ФСГ и ЛГ;

- молочные железы, стимулируя их рост и развитие, образование молока в период лактации;

- яичники, тормозя секрецию эстрогенов, поддерживая существование желтого тела и активируя секрецию им прогестерона;

- мужские половые железы, стимулируя рост простаты и семенных пузырьков, увеличивая продукцию тестостерона;

- формирование материнского инстинкта;

- легкие плода, стимулируя их созревание и синтез сурфактанта;

- тимус у детей, стимулируя его развитие;

- кожу, стимулируя рост и функцию сальных желез.

Регуляция образования пролактина.

Стимулируют секрецию пролактина тиреолиберин (пролактолиберин), эстрогены, серотонин, мелатонин, сосание молочной железы, половой акт, стресс-факторы, подавляют – пролактостатин, дофамин мозга, ФСГ, ЛГ, прогестерон.

Меланоцитстимулирующий гормон, меланотропный гормон, меланотропин, интермедин (состоит из 13 аминокислотных остатков) влияет на:

- кожу, стимулируя образование меланина за счет индукции тирозиназы и вызывая потемнение кожи в результате дисперсии меланосом в меланоцитах (в отсутствие гормона пигмент скапливается в центре клетки и кожа бледнеет);

- сальные железы, стимулируя выработку секрета;

- зрительный анализатор, участвуя в темновой адаптации и повышая остроту зрения.

Регуляция образования МСГ.

Стимулирует секрецию МСГ ацетилхолин, подавляют – меланостатин, катехоламины (дофамин, норадреналин, адреналин).

Адренокортикотропный гормон, кортикотропин (состоит из 39 аминокислотных остатков) вызывает надпочечниковые и вненадпочечниковые эффекты.

Надпочечниковые эффекты:

- стимуляция роста и развития пучковой и сетчатой зон коры надпочечников;

- усиление синтеза и секреции в пучковой зоне глюкокортикоидов, в сетчатой зоне – половых гормонов (менее выраженное влияние) и в клубочковой зоне – минералокортикоидов (слабое влияние).

Вненадпочечниковые эффекты:

- стимуляция липолиза в жировой ткани с увеличением в крови уровня свободных жирных кислот;

- стимуляция секреции инсулина поджелудочной железой;

- усиление секреции СТГ аденогипофизом;

- стимуляция памяти и обучения;

- усиление пигментации кожи, подобно МСГ (АКТГ имеет в своей структуре участок, соответствующий по аминокислотной последовательности молекуле МСГ);

- антипиретическое действие.

Регуляция образования АКТГ.

Стимулируют секрецию АКТГ кортиколиберин, снижение концентрации глюкокортикоидов в крови, АДГ, катехоламины, стресс-факторы, подавляют – избыток глюкокортикоидов в крови (по механизму отрицательной обратной связи).

Тиреотропный гормон, тиротропин (гликопротеин, состоящий из α- и β-субъединиц – 92 и 112 аминокислотных остатков) влияет на:

- щитовидную железу, стимулируя ее рост и развитие, образование тиреоидных гормонов;

- синтез гликозаминогликанов в подкожной клетчатке.

Регуляция образования ТТГ.

Стимулируют секрецию ТТГ тиролиберин, снижение концентрации тиреоидных гормонов в крови, эстрогены, стресс-факторы, подавляют – избыток тиреоидных гормонов в крови (по механизму отрицательной обратной связи), соматостатин, глюкокортикоиды, дофамин.

Гонадотропные гормоны, гонадотропины – фолликулостимулирующий гормон (фоллитропин) и лютеинизирующий гормон (лютропин) действуют синергично.

Фолликулостимулирующий гормон (гликопротеин, состоящий из α- и β-субъединиц – 92 и 108-118 аминокислотных остатков) влияет на:

- яичники, стимулируя рост и созревание фолликулов, образование эстрогенов;

- яички, стимулируя развитие семенных канальцев и сперматогенез, продукцию клетками Сертоли андрогенсвязывающего белка, необходимого для концентрирования андрогенов в семенных канальцах, и гормона ингибина, подавляющего секрецию ФСГ и ЛГ.

Лютеинизирующий гормон, лютропин (гликопротеин, состоящий из α- и β-субъединиц – 89 и 115 аминокислотных остатков) влияет на:

- яичники, стимулируя рост и созревание фолликулов, овуляцию, образование и функционирование желтого тела, синтез и секрецию прогестинов и эстрогенов;

- яички, стимулируя синтез и секрецию андрогенов.

Регуляция образования ФСГ и ЛГ.

Стимулируют секрецию ФСГ и ЛГ гонадолиберин (люлиберин), относительно невысокие концентрации эстрогенов в первой половине менструального цикла (по механизму положительной обратной связи), прогестерон в малых дозах, подавляют – пролактин, мелатонин, ингибин у мужчин, прогестерон в больших дозах, андрогены (ФСГ).

Гормоны нейрогипофиза – вазопрессин и окситоцин (состоят из 9 аминокислотных остатков) синтезируются также в тимусе, поджелудочной железе, почках, надпочечниках, половых железах.

Антидиуретический гормон или вазопрессин влияет на:

- почки, увеличивая реабсорбцию воды в собирательных трубочках, способствуя увеличению объема циркулирующей крови, уменьшению диуреза и повышению осмотической концентрации мочи;

- легкие, стимулируя секрецию гормона пневмадина, уменьшающего выделение воды с выдыхаемым воздухом;

- ЦНС, повышая ее возбудимость в целом, стимулируя центр жажды и питьевого поведения гипоталамуса, активируя механизмы долговременной памяти;

- гипоталамо-аденогипофизарную систему, увеличивая секрецию АКТГ;

- надпочечники, увеличивая секрецию альдостерона;

- поджелудочную железу, стимулируя секрецию инсулина;

- систему терморегуляции, обладая антипиретическим действием;

- артериальные сосуды, вызывая сужение артериол и повышение артериального давления (в высоких концентрациях или при исходно низком тонусе сосудов).

При недостатке гормона развивается несахарный диабет с избыточным выделением мочи низкой плотности до 20 л/сутки.

Регуляция образования АДГ.

Стимулируют образование и выделение АДГ увеличение осмотического давления внутренней среды организма более чем на 2% от исходной величины, уменьшение объема циркулирующей крови (ОЦК) и/или артериального давления (АД) более чем на 6% от исходной величины, физическая нагрузка, стресс-факторы, ангиотензин II, подавляют – снижение осмотического давления внутренней среды организма, повышение ОЦК и/или АД.

Окситоцин влияет на:

- матку, усиливая ее сокращение;

- молочные железы, вызывая сокращение миоэпителиальных клеток альвеол и молочных протоков, усиливая выделение молока в период лактации;

- кишечник, повышая тонус его мускулатуры;

- механизмы памяти, подавляя запоминание.

Регуляция образования окситоцина.

Стимулируют образование и выделение окситоцина акт сосания молочной железы, раздражение механорецепторов шейки матки при ее растяжении во время родов, эстрогены.