Регуляция секреции гормонов гипоталамуса и гипофиза

                                                                    ПЛАН: 

Введение

1. Сведения о гормонах  гипофиза и гипоталамуса

1.1 Гормоны гипоталамуса

1.2 Гормоны гипофиза

2. Регуляция секреции  гормонов гипоталамуса и гипофиза

2.1 Нарушение секреции  гормонов гипоталамуса и гипофиза

3. Гипоталамо-гипофизарные  заболевания

3.1 Лабораторная диагностика

3.2 Соматотропная функция  гипофиза

Введение

 
Существует тесная взаимосвязь между  нервной и эндокринной системами. Единство нервной и гуморальной  регуляции в организме обеспечивается тесной анатомической и функциональной связью гипофиза и гипоталамуса. Гипоталамус - высший вегетативный центр, координирующий функции различных систем для  удовлетворения потребностей всего  организма. Он играет ведущую роль в поддержании оптимального уровня обмена веществ (белкового, углеводного, жирового, водного и минерального) и энергии, в регуляции теплового баланса организма, функций пищеварительной, сердечнососудистой, выделительной, дыхательной и эндокринной систем. Под контролем гипоталамуса находятся такие железы внутренней секреции как гипофиз, щитовидная железа, половые железы, надпочечники, поджелудочная железа. Гипоталамус имеет обширные анатомические и функциональные связи с другими структурами головного мозга.

Регуляция секреции тропных гормонов гипофиза осуществляется выделением гипоталамических нейрогормонов. Гипоталамус выделяет специфические медиаторы - лизинг-гормоны, которые по сосудам портальной системы гипоталамуса-гипофиза поступают в гипофиз и, воздействуя непосредственно на его клетки, стимулируют или тормозят секрецию гормонов. Сеть кровеносных капилляров, относящихся к портальной системе гипоталамус-гипофиз, в срединном возвышении головного мозга образует вены, которые проходят по ножке гипофиза, а затем разделяются на вторичную капиллярную сеть в передней доле гипофиза. Гормоны гипоталамуса и гипофиза относятся к белковым и полипептидным гормонам.

   Регуляция гипогаламо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Сигналы, поступающие по нервным волокнам и с нейротрансмиттерами к нейронам гипоталамуса, содержащим соматолиберин и аргинин-вазопрессин, стимулируют выделение этих гормонов в гипоталамо-гипофизарную портальную систему. Это приводит к усилению секреции гипофизом адренокортикотропного гормона (АКТГ), который в свою очередь стимулирует выброс кортизола из коры надпочечников. Кортизол благодаря существованию цепи обратной связи оказывает влияние на уровне гипофиза и гипоталамуса, подавляя секрецию АКТГ, кортиколиберина и аргининвазопрессина

 
1. Сведения о  гормонах гипофиза и гипоталамуса

1.1 Гормоны гипоталамуса

Стимуляцию секреции тропинов аденогипофиза осуществляют следующие гормоны гипоталамуса:

кортикотропин-рилизинг-гормон (КРГ);

тиреотропин-рилизинг-гормон (ТРГ);

гонадотропин-рилизинг-гормон (ГРГ);

пролактин-рилизинг гормон (ПРГ);

соматотропин-рилизинг гормон (СТРГ);

меланотропин-рилизинг гормон (МРГ).

Блокаторами секреции гипофизарных гормонов являются:

соматостатин;

гонадотропин-рилизингингибирующий гормон (ГРИГ);

пролактин-рилизингингибирующий гормон (ПРИГ);

меланостатин.

Биосинтез указанных нейрогормонов осуществляется не только в гипоталамусе; например, соматостатин образуется D-клетками поджелудочной железы и слизистой оболочки кишечника, а также церебральными нейросекреторными клетками. ТРГ образуется, кроме гипоталамуса, и в других отделах ЦНС. Помимо названных гормонов, в гипоталамусе синтезируется 3 пептида - антидиуретический гормон (АДГ), окситоцин (ОКТ) и нейрофизин (НФ), которые мигрируют вдоль нервных проводящих путей ножки гипофиза, а затем поступают в тканевые депо задней доли гипофиза. Гипоталамус осуществляет регуляцию высвобождения этих пептидов в кровоток.

 

1.2 Гормоны гипофиза

 

Гипофиз выделяет гормоны  с широким спектром действия. Передней долей гипофиза секретируются:

адренокортикотропный гормон (АКТГ);

соматотропный гормон (СТГ), или гормон роста;

тиреотропный гормон (ТТГ);

фолликулостимулирующий  гормон (ФСГ);

лютеинизирующий гормон (ЛГ);

пролактин (ПРЛ);

β-липотропный гормон (β-ЛТГ);

пропиомеланокортин (ПМК).

Среди клеток передней доли гипофиза различают ацидофилы, базофилы и хромофобы.

К числу ацидофилов относятся клетки двух типов: одни секретируют СТГ, другие - пролактин. Эти простые пептиды, в молекулах которых последовательность аминокислотных остатков одинакова, могут непосредственно воздействовать на периферические ткани.

Базофилы секретируют  гормоны, воздействующие на другие эндокринные  железы. Различают три типа клеток: одни секретируют ТТГ, который действует  на щитовидную железу; другие - гонадотропины, ФСГ и ЛГ, действующие на половые  железы; в клетках третьего типа происходит биосинтез высокомолекулярного  полипептида ПМК.

Существует три основных группы пептидов семейства ПМК:

1) АКТГ, из которого могут образовываться меланоцит-стимулирующий гормон (α-МСГ) и кортикотропин-связывающий средне-долевой пептид промежуточной доли, секретируемые параллельно;

2) β-ЛТГ, служащий предшественником  β-липотропина, β-МСГ и β-эндор-фина и, следовательно, α- и γ-эндорфинов;

3) большой N-концевой пептид, из  которого образуется γ-МСГ.

Хромофобы содержат секреторные гранулы и могут секретировать пролактин. Тиреотропный гормон, фолликулостимулирующий гормон, лютеинизиующий гормон, а также хорионический гонадотропин влияют на различные биологические процессы и в то же время обладают выраженным структурным сходством. Каждый из этих гормонов состоит из двух субъединиц, α и β, соединенных нековалентной связью. При этом α-субъединицы всех гормонов идентичны. Специфическая биологическая активность определяется α-субъединицей. Сама по себе β-субъединица неактивна, и рецепторное распознавание гормона на клетках-мишенях включает взаимодействие с определенными участками обеих субъединиц.

Клетки срединной части  гипофиза (промежуточная доля) синтезируют:

меланоцит-стимулирующий гормон (α-МСГ);

кортикотропин-связывающий среднедолевой пептид (КССП);

β-эндорфин.

Задней долей гипофиза секретируются:

антидиуретический гормон (АДГ, аргинин-вазопрессин);

окситоцин (ОКТ) - гормон, который регулирует выделение молока из лактирующей молочной железы, а также может участвовать в инициации сокращений матки при родах;

нейрофизин, функция которого изучается, способствует транспорту и переходу в резервные формы в задней доле гипофиза АДГ и ОКТ.

Гипофизарные гормоны  могут образовываться также в  других тканях организма, в основном, при злокачественных и доброкачественных  опухолях. Опухоли различных органов  способны секретировать АКТГ, АДГ, пролактин, ТТГ, СТГ и др.

2. Регуляция секреции  гормонов гипоталамуса и гипофиза

Секреция гормонов гипофиза регулируется двумя наиболее важными  физиологическими механизмами: механизмом нервной регуляции и регуляторными  механизмами, работающими по принципу обратной связи. Для секреции АКТГ, ЛГ, ФСГ, ТТГ известны только стимуляторы, тогда как торможение их секреции осуществляется гормонами желез-мишеней (кортикостероиды, половые стероиды, тироксин). Секрецию тропного гормона обычно угнетает повышение содержания гормона железы-мишени в крови. Эта отрицательная обратная связь может либо непосредственно угнетать секрецию гормона гипоталамуса, либо изменять его воздействие на клетки гипофиза. Нарастание секреции тропина аденогипофиза может угнетать секрецию рилизинг-гормона гипоталамуса.

 

2.1 Нарушение секреции  гормонов гипоталамуса и гипофиза

В основе нарушений синтеза  и секреции гормонов гипоталамуса и  гипофиза лежит действие следующих  патогенетических механизмов:

нарушение соотношений нейромедиаторов в ЦНС;

местные нарушения синтеза  гормонов, изменение их свойств и  реакции клеток на действие гормонов в гипоталамусе и гипофизе;

патологические изменения  рецепторов гормонов клеток гипофиза;

патологическая резистентность (ареактивность) клеток-мишеней к действию гормонов.

3. Гипоталамо-гипофизарные  заболевания

Основной причиной гипоталамо-гипофизарных заболеваний является нарушение  взаимосвязи ЦНС, гипоталамуса, гипофиза и периферических желез внутренней секреции. Для выбора эффективных  методов лечения таких больных  необходимо установить, на каком уровне произошла поломка взаимосвязи  в системе гормональной регуляции.

Симптомы снижения или  повышения функции гипофиза могут  развиваться в результате как  нарушения функционального состояния  ЦНС, так и первичного поражения  периферических желез внутренней секреции.

Гипоталамо-гипофизарные заболевания  можно разделить на две основные группы:

К первой группе могут быть отнесены клинические формы гипоталамо-гипофизарных заболеваний, симптомы которых зависят  от гипо- или гиперфункций периферических желез внутренней секреции. При этом выявляются симптомы нарушений следующих систем: гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой, гипоталамо-гипофизарно-репродуктивной и гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной. К этой группе заболеваний могут быть отнесены заболевания, протекающие с гипо- и гиперкортицизмом, с гипо- и гипергонадизмом, а также тиреотоксикозом и гипотиреозом.

Ко второй группе заболеваний  относятся клинические формы  гипоталамо-гипофизарных заболеваний, при которых у больных, вследствие недостатка (избытка) эффектов гормонов гипофиза на соматические клетки, имеются  нарушения различных видов обмена, ожирение или липодистрофия, задержка роста или ускоренный рост и развитие, нарушение водно-электролитного обмена.

Недостаточность секреции гормонов гипофиза часто бывает множественной, но избыточная секреция обычно характерна для одного гормона.

Опухоли гипофиза являются наиболее частой причиной нарушения  секреции его гормонов. На долю аденом гипофиза приходится около 15% всех внутричерепных опухолей. В зависимости от гормональной продукции, различают следующие  виды аденом гипофиза:

соматотропинома - СТГ продуцирующая опухоль;

АКТГ-кортикотропинома;

ЛГ и/или ФСГ-гонадотропинома;

ТТГ-тиреотропинома;

СТГ + пролактин-смешанные аденомы;

опухоли, секретирующие α- и β- субъединицы.

Отдельную группу составляют гормонально-неактивные аденомы, в  большинстве случаев протекающие  с недостаточной продукцией гормонов передней доли гипофиза и клиническими проявлениями частичной недостаточности  секреции тропных гормонов или пангипопитуитаризма. На долю гормонально-неактивных опухолей приходится 25 - 43% всех гипофизарных опухолей. Эти опухоли чаще выявляются в возрасте 40 - 50 лет и в большинстве случаев представляют собой макроаденомы.

Гипофизарные опухоли  чаще всего бывают спорадическими, но могут проявляться как составная  часть синдрома множествнной эндокринной неоплазии I типа. Пусковым механизмом развития опухолевого процесса в гипофизе являются хромосомные мутации, ведущие к моноклональной экспансии одной трансформированной клетки, после чего следует целый ряд процессов, которые приводят к опухолевой прогрессии.

Следующим видом патологии  гипофиза, которая все чаще встречается  в практике врача-эндокринолога, является "пустое" турецкое седло. Под термином синдром "пустого" турецкого седла  следует понимать пролабирование супраселлярной цистерны в полость турецкого седла и распластывание гипофиза по дну и стенкам турецкого седла, сопровождающееся эндокринными, неврологическими и зрительными нарушениями. Причиной этого синдрома может быть врожденный или приобретенный дефект диафрагмы седла, а также повышение давления в супраселлярной цистерне.

 

 

Регуляция функции гипогаламо-гипофизарно-надпочечниковой системы.

 

 

3.1 Лабораторная  диагностика

 
Для оценки функционального состояния  гипоталамо-гипофизарной системы используется определение в крови целого комплекса  гормонов, обеспечивающего всю линию  функциональной связи: гипоталамус  → гипофиз → периферическая железа внутренней секреции → гипоталамус. Например, если исследуется состояние  гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы, то проводятся исследования ТРГ → ТТГ → свободный тироксин (сТ4).

Термин "гормонально-неактивная или неактивная аденома гипофиза" объединяет морфологически разные типы опухолей, наличие которых не сопровождается повышением уровня в крови каких-либо известных гипофизарных гормонов, т.е. этот диагноз может быть поставлен  только после определения в крови  уровня всех гормонов гипофиза.

Исследования опухолевой ткани показали, что большинство  гормонально-неактивных аденом гипофиза (около 85%) сохраняют способность  секретировать гормоны, главным  образом, гонадотропины, часто в  сочетании с общей α-субъединицей гликопротеиновых гормонов (α-СЕ); реже отмечается продукция пролактина, СТГ, АКТГ.

Более чем у 50% больных  с гормонально-неактивной аденомой гипофиза выявляется гиперпролактинемия (обычно < 3000 мМЕ/л). У половины больных можно обнаружить нарушение гонадотропной функции, которое проявляется отсутствием или извращением реакции гонадотропинов в ответ на введение ГРГ. При этом только у 4 - 23% пациентов может быть выявлено повышение в крови концентрации ЛГ, ФСГ, α-СЕ. Содержание α-СЕ гликопротеиновых гормонов в сыворотке крови повышено у 12 - 18% больных, что может быть использовано в дальнейшем в качестве маркера для оценки эффективности хирургического лечения гормонально-неактивных аденом гипофиза.