Морфология гипоталамуса

Гипоталамус, как орган относится к двум системам.

• Это часть центральной нервной системы(входит в состав лимбической системы) и отвечает за:

1. гомеостатические реакции

2. поведенческие реакции

3. эмоциональные реакции

Анатомически в состав гипоталамуса входят: серый бугор, сосцевидные тела, дно третьего мозгового желудочка и воронка. В нем выделяют около 50 пар мозговых ядер, топографически подразделяющихся на 5 групп:

1. преоптическая группа

2. передняя группа (супраоптическое и паравентрикулярные ядра)

3. средняя группа (нижне и верхнемедиальные ядра)

4. наружная (латеральное и серобугорное ядра)

5. ядра сосцевидных тел и заднее гипоталамическое ядро.

Все нейроны гипоталамуса включены в вегетативную регуляцию, так как на них заканчиваются все эфферентные пути вегетативного отдела нервной системы. Поэтому гипоталамус является высшим вегетативным центром.

• Гипоталамус - это часть эндокринной системыт.к. нейроны гипоталамуса имеют способность постоянно продуцировать секрет, поэтому называютсянейросекреторными-нейрокринными.

Нейросекретиз тела нейрона движется только по аксону к его терминали и выделяется черезаксовазальный синапс(контакт терминали аксона и стенки кровеносного сосуда) в сосуды нейрогипофиза.

Принимая нервный импульс от вегетативных эфферентных путей, нервные клетки гипоталамуса возбуждаются и начинают выделять нейросекрет через аксовазальные синапсы в кровь, то есть нервное возбуждение переходит в гуморальную регуляцию. Гипоталамус является нейротрансмиттером– передатчиком информации из нервной системы на эндокринную.

Гипоталамус в морфофункциональном плане разделяется на 3 отдела: передний, средний и задний.

Передний гипоталамус - высший центр парасимпатической регуляции т.к. там заканчиваются эфферентные пути парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Он представлен крупноклеточными, холинэргическими нейронами, лежащими в 2-х парах ядер: супраоптические (СОЯ) и паравентрикулярные (ПВЯ). Аксоны нервных клеток обоих ядер идут, не прерываясь, в заднюю долю гипофиза и там заканчиваются аксовазальными синапсами на сосудах, поэтому вся задняя доля гипофиза является нейрогемальным органом для переднего гипоталамуса. Нейроны каждого ядра секретируют по одному гормону:

нейроны супраоптического ядра выделяют одно вещество пептидной природы, имеющее как мишень два типа рецепторов, воздействие на которые сопровождается проявлением двух разных эффектов, поэтому данный гормон имеет два названия:

• антидиуретический гормон (АДГ) - регулятор водно-солевого обмена. Он регулирует обратное всасывание воды в канальцах почек и таким образом уменьшает диурез. При недостатке этого гормона увеличивается выделение воды с мочой, диурез достигает до 20-30 литров в сутки (несахарный диабет).

• Вазопрессин – регулятор тонуса сосудов. К нему имеются рецепторы на гладкомышечных клетках стенки сосудов. Вазопрессин усиливает тонус гладкой мышечной ткани артерий, способствует их спазму и, как следствие, повышению кровяного давления.

Нейроны паравентрикулярных ядер выделяют гормон пептидной природы, называемый окситоцин, который действует на гладкую мышечную ткань матки и миоэпителиальные клетки концевых отделов молочных желез.

Средний гипоталамус – высший центр симпатической регуляции т.к. там заканчиваются эфферентные пути симпатического отдела вегетативной нервной системы. Он представлен 7 парами мелкоклеточных, адренергических ядер, основными из которых являются: инфундибулярные или аркуатные и вентромедиальные. Их гормоны - релизинги (либерины и статины) регулируют деятельность только аденогипофиза. Аксоны всех ядер идут в нейрогипофиз, а именно в ножку гипофиза, где и заканчиваюся в области срединного возвышения на сосудах аксовазальными синапсами, таким образом, ножка является нейрогемальным органом для средней доли гипоталамуса, далее нейросектет благодаря мощной сосудистой сети попадает в аденогипофиз.

Задний отдел гипоталамуса содержит ядра (супрамамиллярные, мамиллярные, задние гипоталамические и др.) которые формируют центры эмоциональных, поведенческих реакций, центры контроля над гомеостазом, на нейронах заднего гипоталамуса образуют синапсы аксоны нейронов ретикулярной формации. В этом отделе гипоталамуса клетками выделяется огромная молекула препроопиомеланокортина. Она через аксовазальные синапсы попадает в туберальную и среднюю доли гипофиза и под действием ферментов клеток этих частей распадается на 18 фрагментов, каждый из которых является гормоном. Так образуется целая группа эндогенных опиатов – морфинов (энкефалины, эндорфины), влияющие на чувство боли. Радости, удовольствия. Также образуются вещества тропной природы, регулирующие липидный обмен, пигментный обмен, работу коры надпочечников.

Морфология гипофиза

Гипофиз (hypophysis glandula pituitaria)расположен в собственной капсуле в области турецкого седла. Имеет размеры от 0,5 до 1 см³и вес до 1 – 1,5 гр. Принцип строения этого органа – паренхиматозный. Анатомически гипофиз подразделяется на 5 частей и два функциональных отдела:

Аденогипофиз: В нем выделяют 3 части: передняя доля, средняя доля, туберальная часть.

Нейрогипофиз. Он состоит из 2 частей: ножки и задней доли.

Аденогипофиз

Передняя доля аденогипофиза структурно представлена двумя единицами: тяжами эпителиальных клеток называемых аденоцитами и расположенными между ними синусными капиллярами.

Все аденоциты по способности окрашиваться разделяются на две группы:

Хромофобные (неокрашивающиеся) клетки - их около 50-65%, из-за большого количества их называют главными. В эту группу входят разные клетки, которые можно отнести в 2 группы:

• истинные хромофобы - это камбиальные, молодые клетки, не содержащие секрета. За их счет идет физиологическая регенерация.

• ложные хромофобы - это секреторные клетки на стадии покоя, когда они вывели секрет из цитоплазмы, иными словами это хромофилы после дегрануляции, неуспевшие накопить секрет.

Хромофильные (окрашивающиеся) функционально активные клетки - их 35-40%. В них окрашиваются гранулы секрета, содержащие гормоны – тропины, поэтому клетки называются тропоцитами.

Все тропоциты окрашиваются по-разному: часть из них кислыми красителями - это ацидофильные клетки - их до 30-40%, а часть основными красителями - базофильные клетки, их 6-10%.

Ацидофильные клетки по выделяемым гормонам делятся на группы:

Соматотропоциты - клетки, выделяющие гормон роста - соматотропин (СТГ) (сома-тело). Клетки мелкие, однако, содержат крупные гранулы, заполняющие всю цитоплазму (размер гранул 350-400 нм). Клетки выделяют СТГ всю жизнь человека. Механизм действия гормона универсален на все виды обменных процессов, он регулирует пролиферацию и дифференцировку клеток скелетной мышечной ткани, хрящевой и костной тканей в метафизах трубчатых костей. Эта реакция осуществляется за счет стимуляции соматомединов клетки – гормонов-посредников, которые активируют образование рРНК. Установлено, что СТГ начинает вырабатываться в первой половине беременности и выделяется постоянно в течение всей жизни с интервалом 20-30 минут, основное его выделение происходит во время сна. Недостаток СТГ в детстве является причиной гипофизарного нанизма (взрослый человек ростом не более 120 см., пропорционально сложен, умственно полноценен, но не имеет способности иметь детей), также может явиться причиной полового инфантилизма, при нормальном и пропорциональном телосложении. Избыток СТГ приводит к гипофизарному гигантизму (рост взрослого человека 2 метра и выше). Избыток СТГ в зрелом возрасте может привести к акромегалии - разрастанию выступающих частей тела, висцеромегалии.

Маммотропоциты или лактотропоциты вырабатывают гормон пролактин - лактотропный гормон, лактотропин, который способствует лактации и пролонгирует функционирование желтого тела яичника.

Клетки этой группы отличаются тем, что их оксифильные гранулы очень крупные (каждая гранула до 500-600 нм) и часто, сливаясь вместе, образуют конгломераты. В норме ЛТГ выделяется только после завершения беременности.

У беременных женщин существуют ацидофилы беременности. Содержащие гранулы до 1 мкм. Гормон этих клеток необходим для нормального развития эмбриона в системе мать-плод.

Базофильные клетки делятся на:

Тиротропоциты - клетки довольно крупные с очень мелкой базофильной зернистостью. Выделяют гормон стимулирующий выделение йодсодержащих гормонов щитовидной железы - тиреотропный гормон – ТТГ. При недостатке гормонов щитовидной железы клетки увеличиваются, в их цитоплазме появляются вакуоли, это придает им пенистый вид. Такие клетки называются клетками “тиреоидэктомии”.

Гонадотропоциты - имеют самые крупные размеры с эксцентрично расположенными ядрами и мелкой базофильной зернистостью, центральное положение в клетке занимает особая структура - макула - это увеличенная в объеме часть цистерн комплекса Гольджи, где происходит сборка гонадотропинов. Гонадотропоциты делятся на две группы:

• фолликулотропоциты выделяют гормон ФСГ (фолликулостимулирующий гормон) - фоллитропин, регулирующий овогенез, рост и развитие фолликулов в яичнике у женщин и процесс сперматогенеза у мужчин.

• лютеотропоциты выделяют гормон ЛГ (лютеонизирующий гормон) - лютеотропин, способствующий овуляции, развитию желтого тела яичника у женщин, образованию и выделению в организме половозрелых людей половых гормонов. Недостаток половых гормонов, особенно у мужчин, приводит к образованию клеток “кастрации” - растянутых с увеличенной макулой и смещенным к периферии ядром клеток.

Кортикотропоциты - слабобазофильные небольшие короткоотросчатые клетки, в цитоплазме которых имеются вакуоли с электронно-плотной сердцевиной. Они располагаются на границе с промежуточной долей. Кортикотропоциты выделяют гормон, регулирующий деятельность коркового вещества надпочечников, называемый адренокортикотропином (АКТГ).

Помимо всех этих клеток имеются звездчатые клетки, они формируют фолликулы, окружая какое-то вещество. До настоящего времени их функция и химия не установлена.

Промежуточная или средняя доля аденогипофиза

Построена как единый пласт из 8 - 15 слоев эпителиальных клеток и расположена на границе с задней долей гипофиза. Клетки ее мелкие, тесно прилежат друг к другу, при микроскопии хорошо видны их ядра и плохо границы. В цитоплазме они содержат ферменты, расщепляющие гормон заднего гипоталамуса препроопиомеланокортин. Иногда клетки раздвигаются и между ними формируются “ложные” фолликулы. Называются они ложными из-за отсутствия отграничительной базальной мембраны, кроме этого псевдофолликул бесследно исчезает по мере рассасывания секрета. Клетки промежуточной доли выделяют гормоны: гормон меланотропин – меланоцитостимулирующий гормон (МСГ), регулирующий пигментный обмен в организме; и гормон, регулирующий липидный обмен - липотропин (ЛСГ).

Туберальная часть представлена мелкими базофильными эпителиальными клетками, лежащими тяжами между кровеносными сосудами. Иногда клетки образуют “ложные” фолликулы, но какое вещество они выделяют до сих пор не установлено, однако, имеются данные об образовании там эндогенных опиатов-морфинов. Эти вещества попадают не только в кровоток, но и захватываются клетками эпендимной глии и в дальнейшем выводятся в ликвор, из которого поступают в различные отделы ЦНС, способствуя формированию долгосрочной памяти и эмоционального поведения.

Нейрогипофиз

Ножка и задняя доля, являются производными нервной ткани, в составе которой имеются глиальные клетки, аксоны нейросекреторных клеток гипоталамуса и аксовазальные синапсы на кровеносных сосудах.

Глиальные клетки делятся на 2 вида: танициты, располагающиеся в ножке гипофиза, являются производными эпендимной глии и питуициты локализующиеся в задней доле, по происхождению это эпендимоциты и астроциты. Выделяют питуициты со светлым ядром - эти клетки образуют разграничительные глиальные мембраны на кровеносных сосудах; питуициты с темным ядром - это глиоциты стромы.

Особенностью аксовазальных синапсов на кровеносных сосудах является способность депонировать секрет, в результате чего они увеличиваются и превращаются в накопительные тельца Херринга.

Таким образом, в нейрогипофизе нет клеток, которые секретируют гормоны, это отдел, где происходит прием гормонов из гипоталамуса и выделение их в сосудистое русло.

Особенности кровоснабжения гипофиза

Кровоснабжение гипофиза имеет ряд особенностей:

1. Адено- и нейрогипофиз снабжаются из разных источников и имеют самостоятельные сосудистые системы.

2. Наличие чудесной сети (сети капилляров между одноименными сосудами).

Наиболее сложная сосудистая система у аденогипофиза, она получила название портальной. К аденогипофизу подходит верхняя гипофизарная артерия, которая войдя в ножку в области срединного возвышения, делится на тонкие извитые капилляры, которые формируют первичную артериальную капиллярную сеть. На всех капиллярах имеются аксовазальные синапсы нейросекреторных клеток ядер среднего гипоталамуса, которые выделяют в кровь релизинг-факторы.

Обогатившаяся статинами и либеринами кровь в капиллярах первичной сети собирается в 10-12 портальных вен. Эти короткие вены, проходят в ножке гипофиза, а затем, пройдя туберальную часть, попадают в переднюю долю аденогипофиза, где сразу же распадаются на капилляры, формирующие вторичную капиллярную сеть. По строению капилляры вторичной сети являются широкими синусами. Часто эту вторичную сеть называют чудесной, т.к. она находится между одноименными сосудами (портальной и выносящей венами). Синусные капилляры контактируют с аденоцитами передней доли, поставляя им релизинги и забирая тропины. Обогащенная тропными гормонами кровь в синусных капиллярах поступает в выносящую вену и попадает в общий кровоток.

Кровоснабжение нейрогипофиза особенностей не имеет, к нему подходит нижняя гипофизарная артерия, которая распадается на сеть трофических капилляров (имеют аксовазальные синапсы), которая в дальнейшем собирается в выносящую гипофизарную вену.

Морфология эпифиза

Это эпендимоглиальный орган, конической формы, его диаметр составляет 5-8 мм, капсула представлена соединительной тканью мягкой мозговой оболочки. От капсулы отходят трабекулы, содержащие кровеносные сосуды и симпатические нервы, которые делят паренхиму железы на дольки. Долька на 90-95% состоит из секретообразующих пинеалоцитов, а 3-5% ее паренхимы составляют поддерживающие интерстициальные глиоциты (разновидность астроглии), располагающиеся по периферии долек.

Пинеалоциты являются отросчатыми клетками, с крупным ядром. Они бывают двух видов: светлые и темные, это клетки на разных стадиях функционарования. Их отростки контактируют со стенкой кровеносных сосудов, для выброса гормонов в кровоток, а также располагаются между клетками эпендимы, в этом случае гормоны поступают в цереброспинальную жидкость.

Пинеалоциты являются высокодифференцированными клетками, кроме общих органоидов они содержат специфические структуры - плотные трубочки, окруженные сфероидами, так называемые синаптические ленты. Пинеалоциты продуцируют более 40 биологически активных веществ, но главными среди них являются:

1. мелатонин, который выделяется ночью и обладает широким спектром действия. Он подавляет секрецию гонадолиберинов гипоталамуса, является мощным эндогенным антиоксидантом, участвует в регуляции сна и бодрствования - циркадных ритмов. Эпифиз – биологические часы жизнедеятельности нашего организма.

2. серотонин, выделяется преимущественно днем

3. тиролиберин, люлиберин, а также тиротропин.

Морфология интраспинального органа

Это эндокринная железа, расположенная в нижних сегментах сакрального отдела спинного мозга. Впервые она описана русским гистологом П.В. Мотавкиным и в 1990 г. Этот орган по принципу строения является паренхиматозным и имеет собственную капсулу из астроцитарных глиоцитов. В паренхиме выделяют фолликулы из секреторных эпендимных глиоцитов и колонки из глиальных клеток. К 12-13 годам у мальчиков и к 14-15 годам у девочек происходит пролиферация эпендимоглиоцитов и их активация. Выделяемый секрет регулирует репродукцию и сексуальную активрость человека. Снижение активности железистых клеток наблюдается, начиная с 35-40 летнего возраста.

Контрольные вопросы по теме:

1. Назовите основные функции эндокринной системы, классифицируйте ее органы

2. Дайте общую характеристику желёз внутренней секреции

3. Функциональная классификация гормонов

4. Назовите источники развития желёз внутренней секреции

5. Расскажите строение и перечислите функции гипоталамуса

6. Гипоталамо-гипофизарный комплекс – как вы понимаете?

7. опишите влияние центрального отдела эндокринной системы на периферические эндокринные органы

8. назовите особенности строения и происхождения гипофиза

9. Охарактеризуйте строение передней доли гипофиза, её функциональное значение для организма

10. Охарактеризуйте строение промежуточной доли гипофиза

11. Охарактеризуйте особенности строения и функционирования задней доли гипофиза

12. Опишите строение и функции эпифиза