Гипоталома-гипофизарнокортикоадриналовая система.
Гипоталамус расположен в базальной области промежуточного мозга. Он ограничивает 3 мозговой желудочек. От желудочка отходит гипофизарная воронка (расширение). Она продолжается в гипофизарную ножку, которая направляется к нейрогипофизу. В передней части гипофизарной воронки находиться утолщение- медиальная эминенция. Гипофиз подразделяется на аденогогипофиз и нейрогипофиз.
В гипоталамусе обычно выделяют передний, средний и задний гипоталамус.
В переднем гипоталамусе расположены крупноклеточные нейросекреторные ядра (супраоптическое ядро и паравентрикулярное ядро). Нейроны этих ядер синтезируют в основном 2 нейрогормона: вазапрессин и окситоцин. Вазапрессин регулирует диурез в почках, а окситоцин находит свои мишени на гладкой мускулатуре. Эти нейрогормоны синтезируются в нейронах и направляются по аксонам к нейрогипофизу. Здесь они образуют нейрогимальные контакты (тельца хеленга), в которых депонируются окситацин и вазепрессин. И по мере необходимости поступают в кровь.
В среднем гипоталамусе расположены мелкоклеточные нейросекреторные ядра. Их нейроны синтезируют 2 группы гормонов: либерины и статины. Первые, попадая в аденогипофиз, усиливают синтез тропных гормонов, а вторые – снижают. Либерины и статины попадают в аденогипофиз через портальную систему кровообращения. Она образует 2 капиллярные сети. В медиальной эминенции и аденогипофизе. Гипофизарная артерия подходит к медиальной эминенции. Здесь распадается на первичную капиллярную сеть, которая объединяется в гипофизарную вену, направляется к аденогипофизу, распадаеться на вторичную капиллярную сеть, и затем собирается в выносящую вену, которая направляется в общий круг кровообращения. Таким образом либерины и статины по аксонам нейронов направляются в первичную капиллярную сеть , сбрасываются в кровь и далее попадают в аденогипофиз. Здесь они находят рецепторы на нейронах гипофиза и увеличивают (либо снижают) синтез тропных гормонов ( тириотропный гормон, меланосцитстимулирующий гормон, соматотропный гормон, фолликулостимулирующий гормон, кортикотропный гормон и тд).
Пример: в среднем гипоталамусе синтезируется тириолибирин, который попадает по портальной системе в аденогипофиз и стимулирует здесь синтез тириотропного гормона. Он попадает в общий круг кровообращения и находит свои рецепторы на тироцитах щитовидной железы. Под его влиянием тироциты усиливают синтез тироксина. Последний попадает в общий круг кровообращения и регулирует метаболизм. Однако, высокое содержание тироксина может быть снижено через обратную связь, т.е. тироксин, попадая к нейронам гипоталамуса, действует на их рецепторы и нейросекреторные клетки начинают синтезировать не тилиолибирины, а тилиостатин. Последний ,попадая в аденогипофиз, тормозит синтез тилиотропного гормона, и поэтому синтез тироксина снижается.
Способы передачи сигналов через клеточную мембрану.
Существует 4 типа передачи сигнала через клеточную мембрану: мембранные, мембранно-внутриклеточные, цитозольный, смешанный.
Мембранный способ: связываясь с рецепторами биологически-активное вещество изменяет состояние определенных каналов, через которые в клетку поступают или удаляются те или иные вещества (например, инсулин взаимодействует с инсулярными рецепторами на клеточной мембране. При этом открываются глюкозные каналы, и глюкоза попадает в клетку). Глюкоза является энергетическим субстратом клетки.
Мембранно-внутриклеточный: для передачи сигнала по этому способу необходим синтез в клетке вторичных посредников (меседжеров).
В клеточную мембрану встроен белок-рецептор, выполняющий ферментативную функцию . Он называется аденилатциклаза. Эта молекула состоит как бы из 3 субъединиц: 1-рецепторная, 2 -сопрягающая, 3 –каталитическая. После того, как гормон связывается с рецепторной частью изменяется её конфирмационная организация. Это влечет к изменению конфирмационная организация сопрягающей части, она приобретает способность расщеплять ГТФ с освобождением энергии. Это приводит к фосфолирированию каталитической части, она активируется и приобретает способность синтезировать ЦАМФ ( циклический, вторичный посредник). Последний предназначен для активации другого фермента – протеинкиназа. Он состоит из 4 субъединиц: 2 каталитических (С), 2 ингибирующих (Т). Ингибирующие субъединицы подавляют каталитические субъединицы, и фермент не реализует внутриклеточные процессы. После того, как ЦАМФ связывается с Т-субъединицами последние ингибируются (подавляются). Это приводит к активации С-субъединиц , и они запускают соответствующие внутриклеточные процессы вплоть до активации генома. После того, как гормон отсоединяется от рецептора, последовательно восстанавливается структура субъединиц АЦ, и каталитическая субъединица перестаёт синтезировать ЦАМФ. При этом открывается Са каналы, кальций поступает в клетку, взаимодействует с белком кальмадулина, и образующийся комплекс активирует фермент фосфодиэстеразу, который разрывает циклическую связь в молекуле ЦАМФ и образуется АМФ.
Цитозольный способ: некоторые биологически-активные вещества (например, стероидные) обладают липофильной природой (способны растворятся и проникать внутрь клетки). Здесь они находят рецепторы(мишени) как на внутриклеточных, так и на геноме клетки.
Смешанный: некоторые активные биологически активные вещества (к примеру, тироксин) способен передавать сигналы как по мембрано-цитоплазматическому способу, так и по цитозольному.