Обеспечение нейрогуморальной регуляции гипоталамо-гипофизарной системы

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ  ИМЕНИ МАКСИМА ТАНКА 
 
 
 
 
 

«Обеспечение  нейрогуморальной регуляции гипоталамо-гипофизарной системы» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ФП, 16 группа      

Муха  Маргарита 
 

2011

Морфология  гипоталамо-гипофизарной системы.

               Гипоталамус представляет собой образование из нервной ткани, расположенное в головном мозге. В гипоталамусе содержится огромное число отдельных групп нервных клетках, которые называются ядрами. Общее число ядер около 150.

 Гипоталамус  имеет большое количество связей  с различными участками нервной  системы и выполняет множество  функций, которые до конца еще  не изучены, так же, как и  не известно, назначение многих  его ядер. Сейчас гипоталамус  рассматривают не только как  центр регуляции работы вегетативной  нервной системы, температуры  тела, но и как эндокринныый орган.

 Эндокринная  функция гипоталамуса тесно связана  с работой нижнего мозгового  придатка – гипофиза. В клетках  и ядрах гипоталамуса выделяются:

 ·Гипоталамические гормоны – либерины и статины, которые регулируют гормонпродуцирующую функцию гипофиза.

 ·Тиреолиберин – стимулирует выработку тиротропина в гипофизе.

 ·  Гонадолиберин – стимулирует выработку в гипофизе гонадотропных гормонов.

 · Кортиколиберин – стимулирует выработку в гипофизе кортикотропина.

 ·Соматолиберин – стимулирует выработку в гипофизе гормона роста – соматотропина.

 ·  Соматостатин – угнетает выработку в гипофизе гормона роста.

 Эти  гормоны, синтезированные гипоталамусом,  поступают в особую кровеносную  систему, связывающую гипоталамус  с передней долей гипофиза. Два  из ядер гипоталамуса производят  гормоны вазопрессин и окситоцин.  Окситоцин стимулирует выделение  молока во время лактации. Вазопрессин  или антидиуретический гормон  контролирует водный баланс в  организме, под его влиянием  усиливается обратное всасывание  воды в почках. Эти гормоны  накапливаются в длинных отростках  нервных клеток гипоталамуса, которые  заканчиваются в гипофизе. Таким  образом, запас гормонов гипоталамуса  окситоцина и вазопрессина хранится  в задней доле гипофиза.

 Гипофиз  или нижний мозговой придаток  называют главной эндокринной  железой организма человека. Он  расположен в костной полости,  которая называется турецким  седлом. Гипофиз расположен на  основании головного мозга и  прикрепляется к мозгу тонким  стеблем. По этому стеблю гипофиз  связан с гипоталамусом. Гипофиз  состоит из передней и задней  долей. Промежуточная доля у  человека недоразвита. В передней  доле гипофиза, ее называют аденогипофиз, производится шесть собственных гормонов. В задней доле гипофиза, называемой нейрогипофиз, накапливаются два гормона гипоталамуса – окситоцин и вазопрессин.

 Гормоны,  которые производит передняя  доля гипофиза:

 ·Пролактин. Этот гормон стимулирует лактацию (образование материнского молока в молочных железах).

 ·  Соматотропин или гормон роста – регулирует рост и участвует в обмене веществ.

 ·  Гонадотропины – лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны. Они контролируют половые функции у мужчин и женщин.

 ·Тиротропин. Тиротропный гормон регулирует работу щитовидной железы.

 ·Адренокортикотропин. Адренокортикотропный гормон стимулирует выработку глюкокортикоидных гормонов корой надпочечников.

Функции гипоталамо-гипофизарной системы

           Передняя доля гипофиза или аденогипофиз регулирует, работу трех желез-мишеней.

 При  недостаточности или удалении  желез-мишеней, возрастает концентрация  регулирующего гормона, так как  организм пытается восстановить  нормальный уровень гормонов. В  этом случае возникают состояния  недостаточности функции желез  при избыточной продукции стимулирующих  гормонов гипофиза.

 При  недостаточности функции половых  желез возникает первичный гипергонадотропный гипогонадизм (недостаточность функции половых желез при избыточном уровне фоллитропина и лютропина).

 При  недостаточности коры надпочечников  возникает адиссонова болезнь (недостаточность гормонов коры надпочечников при избыточном уровне адренокортикотропина).

 При  недостаточности функции щитовидной  железы возникает первичный гипотироз (недостаточность гормонов щитовидной железы при избыточном уровне тиротропина).

 Если  же разрушен или удален сам  гипофиз – исчезает его тропная (стимулирующая) функция и тропные гормоны не вырабатываются. В этом случае из-за отсутствия стимулирующего действия тропных гормонов гипофиза возникают: Вторичный гипогонадотропный гипогонадизм. Вторичная надпочечниковая недостаточность. Вторичный гипотироз. При этом исчезают также пролактин и гормон роста, и их действие. Выработка же окситоцина и вазопрессина не нарушается, поскольку их производит гипоталамус.

          Взаимосвязь гипофиза и гипоталамуса  осуществляется через портальные сосуды аденогипофиза, стенки которых проницаемы для крупных белков. Группы клеток образуют отдельные ядра гипоталамуса, среди которых различают 32 пары, которые участвуют в регуляции важнейших вегетативных функций организма. Здесь локализуются высшие центры симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, регулирующие артериальное давление, проницаемость сосудов, теплопродукцию и теплоотдачу, аппетит, сон. В переднем гипоталамусе располагается центр сна, при повреждении приводит к бессоннице.

         Вентромедиальные ядра гипоталамуса является центром насыщения, развивается ожирение при их повреждении, центром голода является латеральная часть гипоталамуса. В передней области гипоталамуса сосредоточены нейросекреторные клетки, вырабатывающие вазопрессин и окситоцин.

          Гипоталамус осуществляет регуляцию деятельности периферических желез внутренней секреции  через гипофиз (трансгипофизарно) и минуя гипофиз (парагипофизарно). Деятельность гипоталамичесих центров находится под контролем других отделов центральной нервной системы и, особенно, коры головного мозга.

        Гипоталамус и гипофиз представляют собой единую взаимосвязанную систему организма, осуществляя контроль деятельности периферических желез внутренней секреции (желез – мишеней), в свою очередь испытывает сильное влияние – обратную связь.

         Системная обратной связи обеспечивает в организме нормальное производство гормонов, чем поддерживается постоянство внутренней среды и различных функций организма. Известные гипофизотропные гормоны гипоталамуса подразделяются на гормоны, усиливающие (рилизинггормоны, либерины) и тормозящие (статины) выделение соответствующих тропных гормонов. Помимо гипоталамуса, нейропептиды вырабатываются в эпифизе, других внегипоталамических отделах мозга (переднем мозге, задней части промежуточного мозга, заднем мозге, двигательных нейронах спинного мозга, ядрах черепных нервов), клетках поджелудочной железы и желудочно-кишечного тракта.

          Большинство гормонов гипофиза находится под стимулирующим влиянием гипоталамуса в отличие от секреции пролактина, которая находится под тоническим ингибирующим воздействием гипоталамуса. При низкой перерезке ножки гипофиза сохраняется секреция вазопрессина и окситоцина аксонами срединного возвышения, и несахарный диабет не развивается.

         При удалении гипоталамуса или высокой перерезке ножки гипофиза продукция вазопрессина и окситоцина, а также всех гормонов гипофиза, кроме пролактина, выпадает.

          Будучи связанным с нервной системой человека через гипоталамус, гипофиз входит в состав единой функциональной системы, обеспечивающей постоянство внутренней среды организма, а также циркадные (суточные), месячные, сезонные и другие ритмические колебания гормонов. 

Принципы нейрогуморальной регуляции

           Регуляторные сигналы сообщают клетке, что, когда и сколько она должна производить, но не могут «сказать», как это сделать. Как — «знает» сама клетка. Сродство у гормона только к определенному рецептору и наличие этого рецептора только в определенных клетках позволяет гормону сообщать, что должно произойти в целом организме. Когда — определяется временем секреции гормона, сколько — количеством декретированного гормона. Гормоны синтезируются - в эндокринных железах, т. е. тканях, протоки которых выводятся в кровеносную (главным образом в вены) или лимфатическую систему. Нейромедиаторы синтезируются в теле нейрона или в нервных окончаниях и, как правило, скапливаются в так называемых синаптических пузырьках. Специфические регуляторы обычно образуются не тогда, когда в них возникает потребность. Они всегда (или почти всегда) есть в нужных количествах. В состоянии «покоя» идет постоянная секреция нёйромедиа-торов и гормонов.

           Эта секреция происходит спонтанно, с определенной частотой, определенными порциями. Разрыв синаптического пузырька приводит к выделению в синапс всего его содержимого. В каждом пузырьке приблизительно одинаковое количество нейромедиато-ра. Следовательно, за определенное время может выделиться 1, 2, 1000, но не дробное число («квантов» нейро-медиатора. ' Катехоламины и многие белково-пептидные гормоны секретируются в кровь также определенными порциями. Это объясняется тем, что данные гормоны, подобно нейромедиаторам, секретируются путем опустошения везикул, гранул и других структур, депонирующих гормоны. В состоянии «покоя» секреция происходит самопроизвольно, частота «квантового» выброса гормона низка. 

Регуляторный  сигнал, активирующий эндокринную железу, не влияет на величину «квантов», но увеличивает их частоту. Ингибирующее влияние на секрецию гормона осуществляется путем снижения частоты выброса гормона из клеток эндокринной железы. В отличие от катехоламинов и белково-пептидных гормонов, стероидные гормоны,' по-видимому, не накапливаются в специальных структурах клетки, а благодаря своей липофильности свободно проходят через плазматическую мембрану эндокринной железы и попадают в кровь. Регуляция функциональной активности желез, в которых образуются стероидные гормоны, сводится лишь к ускорению или замедлению синтеза этих гормонов. Следует отметить, что факторы, стимулирующие или ингибирующие секреторную активность других желез, в большинстве случаев ускоряют или замедляют также и биосинтез, например катехоламинов и белково-пептидных гормонов. Слабый активирующий сигнал, попадая на железу, вызывает выделение малой, сильный — большой порции гормона. Время появления гормонального эффекта определяется прежде всего тем, когда поступит сигнал на соответствующую железу внутренней секреции. Насколько будет велик эффект гормона, в значительной степени зависит от величины этого сигнала. В ряде случаев функциональная активность железы регулируется «субстратом», на который направлено действие гормона. Так, например, глюкоза стимулирует секрецию инсулина из островков Лангерганса, а инсулин понижает концентрацию глюкозы в крови, облегчая ее транспорт в ткани, и тем самым устраняет стимулирующее влияние сахара на поджелудочную железу.

            По такому же механизму осуществляется секреция паратгормона и кал'ьцитонина в паращитовидной железе. Оба гормона влияют на концентрацию кальция, и фосфата в крови. Паратгормон вызывает растворение минеральных веществ в кости и препятствует выбросу фосфата почками и кишечником, в результате чего увеличивается концентрация Са2+ и фосфата в плазме крови. Кальцитонин, напротив, стимулирует поступление Са2+ и фосфата из крови в кость, в результате чего концентрация Са2+ и фосфата в плазме снижается. При высоких концентрациях Са2+ в крови подавляется секреция паратгормона и стимулируется секреция кальцитонина. При снижении концентрации Са2+ в крови усиливается секреция паратгормона и ослабляется — кальцитонина.

           Эта регуляция, происходящая по механизму отрицательной обратной связи, очень эффективна для поддержания гомеостаза в организме.