Гормоны гипофиза

Функции гипофиза

Основная функция гипофиза заключается в поддержании гомеостаза в организме. Он выделяет гормоны, которые взаимодействуют с различными системами органов для достижения этого баланса. 

Гипофиз получает команды от части мозга, называемой гипоталамусом. Гипоталамус постоянно измеряет сложную серию переменных, которые сообщают мозгу, как функционирует организм. На основе этих измерений мозг определяет, нужно ли ему повысить или понизить активность тех или иных процессов. Если гипоталамус намерен ускорить активность, он приказывает гипофизу вырабатывать больше гормонов. Если гипоталамус хочет снизить активность, он приказывает гипофизу выделять меньше гормонов.

Гипоталамус регулирует функцию гипофиза посредством специфических стимулирующих или ингибирующих гормонов, таким образом настраивая систему, которая обычно называется гипоталамо-гипофизарной осью и изучается отдельной отраслью эндокринологии, а именно нейроэндокринологией. Открытие способности центральной нервной системы вырабатывать гормоны принесло ученым Роджеру Гиймену и Эндрю Виктору Шалли Нобелевскую премию по медицине в 1970-х годах.

Гипофиз является жизненно важной структурой человеческого тела, поскольку он выполняет абсолютно необходимые функции для поддержания жизни.

Гипоталамо-гипофизарная ось

Гипоталамус можно считать координационным центром эндокринной системы. Он расположен у основания мозга, ниже третьего желудочка и чуть выше перекреста зрительных нервов и соединяется с гипофизом гипофизарной ножкой. Он относится к центральной нервной системе и его нейроны получают сигналы как от высших нервных структур, так и от желез эндокринной системы, не являющихся нервными структурами. 

Это место, где осуществляются связи между центральной нервной и эндокринной системами. Гипоталамус подает точные сигналы гипофизу, стимулируя выработку и поступление в кровь гормонов гипофиза. В частности, гипоталамо-гипофизарная ось воздействует непосредственно на функции щитовидной железы, надпочечников и половых желез, а также регулирует гормон роста, пролактин и водный баланс.

Гипоталамус также участвует в нескольких важных неэндокринных функциях, таких как регуляция температуры тела, активность вегетативной нервной системы и контроль аппетита. Анатомия и кровоснабжение гипоталамо-гипофизарной системы имеют важное значение для ее функции.

Анатомия гипофиза

Гипофиз расположен у основания головного мозга в полости турецкого седла, которое представляет собой углубление в клиновидной кости. Сверху он ограничен гипофизарной диафрагмой, которая представляет собой эластичную структуру, отделяющую гипофиз от перекреста зрительных нервов. Эта диафрагма имеет центральное отверстие для прохождения ножки гипофиза.

Гипофиз состоит из двух долей, передней и задней, каждая из которых характеризуется определенной гормональной активностью. 

• Передняя доля, называемая также аденогипофизом , включает в себя следующие структуры:

  • Дистальная часть. Большая часть гормонов секретируется из этой области. Она представляет собой самую большую часть гипофиза, собственно переднюю долю, и состоит из фолликулов различных размеров. На основании применяемых методов окраски гормонпродуцирующие клетки классифицируются на ацидофильные, базофильные и хромофобы.

  • Трубчатая часть. Расширение ткани, охватывающее прилегающую часть вышеупомянутой воронки. Pars Tuberalis окружает вороночный ствол, т. е. преимущественно нервную часть ножки гипофиза, состоящую из немиелинизированных аксонов, идущих от ядер гипоталамуса и в которой накапливаются гормоны окситоцин и вазопрессин.

  • Промежуточная часть  находится между дистальной частью и задней долей гипофиза. У взрослого человека сохраняется только в виде гнезд базофильных клеток, встроенных в заднюю долю. Она состоит из фолликулов, содержащих коллоидный матрикс, и включает то, что осталось от щели кармана Ратке. Хотя она в основном неработоспособна, эта часть обрабатывает эндорфины и гормоны, которые стимулируют меланоциты, а также включает в себя некоторые стволовые клетки гипофиза.

    В этой области гипофиза разветвляется сеть капиллярных сосудов, обеспечивая тем самым каждой эндокринной клетке прямой доступ к кровотоку.

• Задняя доля гипофиза, также называемая нейрогипофизом, состоит из пучка аксонов, нервных отростков, идущих от вышележащих гипоталамических нейронов, организованных в две группы серого вещества, называемых супраоптическим (расположенным над соединением зрительных нервов) и паравентрикулярным ядром ​​(расположенного вблизи третьего желудочка).

Гормоны аденогипофиза

Передняя доля гипофиза регулирует функцию множества других периферических эндокринных желез, с которыми она тесно взаимодействует посредством механизма «обратной связи», то есть, способа саморегуляции. который каждый раз учитывает эффекты, возникающие в результате произведенной физиологической модификации. 

Аденогипофиз содержит несколько типов эндокринных клеток, которые вырабатывают:

• ТТГ (тиреотропный гормон), который сообщает щитовидной железе о необходимости высвобождения ее гормонов (Т3 и Т4). Как правило, функции гормонов щитовидной железы заключаются в контроле скорости обмена веществ и влияют практически на все органы тела. Увеличение уровня гормонов щитовидной железы влияет на формирование костей, увеличивает количество кислорода, потребляемого организмом, скорость кровотока и количество топлива, сжигаемого организмом. Когда обнаруживается низкий уровень гормонов щитовидной железы и необходимо ускорить метаболизм, гипофиз получает приказ вырабатывать больше тиреотропного гормона. Напротив, когда организм обнаруживает избыток гормона щитовидной железы и хочет замедлить обмен веществ, гипофиз выделяет меньше тиреотропного гормона.

• Адренокортикотропный гормон (АКТГ) стимулирует надпочечники вырабатывать кортизол и альдостерон. Кортизол — это молекула, называемая глюкокортикоидом, которая контролирует многие функции, необходимые для жизни. Кортизол играет важную роль в поддержании уровня сахара в крови, артериального давления, функции мозга, уменьшении воспаления и функции почек. Кортизол помогает организму справиться со стрессом. Когда организм находится в состоянии эмоционального или физического напряжения, гипофиз начинает выделять больше АКТГ, повышая уровень кортизола. Во время низкого стресса выделяется меньше АКТГ, а уровень кортизола падает.

  АКТГ также повышает уровень альдостерона, секретируемого надпочечниками. Альдостерон помогает почкам регулировать жидкости и минералы в организме. Его повышенный уровень вызывает увеличение количества воды, удерживаемой организмом. Во время обезвоживания организму требуется повысить уровень альдостерона, чтобы сохранить как можно больше воды. При хорошей гидратации гипофиз будет выделять меньше АКТГ. 

• Гонадотропины, такие как ФСГ (фолликулостимулирующий гормон), задачей которого является стимуляция репродуктивной функции женских гонад (яичников) и мужских (семенники ), а также ЛГ (лютеинизирующий гормон ), индуцирующий секрецию эстрогена яичником у женщин и регулирующий овуляцию. У мужчин ФСГ и ЛГ стимулируют яички к выработке спермы и секреции тестостерона.

• Пролактин (подлежащий тормозящему контролю со стороны гипоталамуса посредством дофамина). Он вырабатывается в основном во время беременности и в период грудного вскармливания, стимулируя лактацию.

• Гормон роста (соматотропин). Он активирует рост длинных костей у детей и подростков главным образом за счет вещества под названием IGF-I ( инсулиноподобный фактор роста I ), вырабатываемого печенью. Гормон роста также важен для взрослых он стимулирует деление клеток и ускоряет синтез белка, оказывая положительное влияние на мышечную и костную массу. Он также действует на метаболический сектор, оказывая гипергликемическое действие, уменьшая периферическое использование глюкозы и ее хранение (синтез гликогена ), а также стимулирует деградацию запасов липидов, хранящихся в адипоцитах.

• МСГ (меланоцитстимулирующий гормон), меланотропный гормон вырабатывается той областью аденогипофиза, которая называется промежуточной частью, рудиментарно развитой у человека. Он стимулирует меланоциты кожи для производства пигмента меланина, защищающего эпидермис и дерму от вредного воздействия солнечных лучей.

Гормоны нейрогипофиза

Гипоталамус вырабатывает АДГ (антидиуретический гормон), известный как вазопрессин, а также окситоцин. А в нейрогипофизе они депонируются и секретируются в кровь.

• Основная функция антидиуретического гормона, как следует из его названия, заключается в воздействии на почки путем удержания воды при повышении концентрации растворенных веществ в крови или в ответ на уменьшение объема крови, например при острой кровопотере. В высоких концентрациях он также вызывает уменьшение калибра периферических кровеносных сосудов, вазоконстрикцию, что вызывает скачок показателей артериального давления (отсюда и термин “вазопрессин”).

• Окситоцин, тем временем, стимулирует сокращение мышц матки у женщин, облегчая роды. Также он влияет на секрецию молока, вызывая сокращение мышечных клеток, охватывающих секреторные компоненты и протоки молочных желез. Кроме того, у мужчин окситоцин обладает способностью действовать на гладкие мышцы, расположенные в стенках семявыносящих протоков и предстательной железы, способствуя выделению семенной жидкости и секрета простаты.

Помимо этого, окситоцин влияет на уровень доверия - он вызывает чувство удовлетворения, снижения тревоги и чувство спокойствия рядом с партнёром. 

Из-за сходства с вазопрессином окситоцин может незначительно уменьшать выделение мочи. У людей его высокие уровни могут привести к гипонатриемии.

Окситоцин при определённых обстоятельствах косвенно препятствует выделению адренокортикотропного гормона и кортизола, и в некоторых ситуациях может рассматриваться как антагонист вазопрессина.

Системное введение окситоцина быстро улучшает регенерацию мышц путём повышения пролиферации стволовых клеток в результате активации сигнального пути МАРК / ERK в старых мышцах.

Очевидно, что гипофиз контролирует разнообразный и сложный спектр процессов в организме человека. Для этого он выделяет специфические гормоны для отдельных функций.

Онлайн обучение
Anti-Age медицине

Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах

Узнать подробнее

Краткие выводы

• Гипофиз — главная железа организма, контролирует активность других желез.

• Он получает сигналы от гипоталамуса, который измеряет сложные переменные и определяет активность процессов.

• Гипофиз делится на переднюю и заднюю части, каждая из которых секретирует разные виды гормонов, регулирующие определенные процессы в организме. 

• Основная функция гипофиза включает поддержание гомеостаза.

Список использованной литературы

1. Capen, C. C. (1983). Functional and pathologic interrelationships of the pituitary gland and the hypothalamus. In Monographs on Pathology of Laboratory Animals: Endocrine System (T. C. Jones, Mohr, U., Hunt, R.D. , Ed.), pp. 101-120. Springer-Verlag, Berlin.

2. Greaves, P. (2007). Endocrine glands. In Histopathology of preclinical toxicity studies, pp. 782-795.

3. Knobil, E., Neill, J.D. (1994). The pituitary and the hypothalamus. In The Physiology of Reproduction, New York.

4. Page, R. B. (1994). The anatomy of the hypothalamo-hypophysial complex. In The Physiology of Reproduction (E. Knobil, Neill, J.D., Ed.).

5. Tucker, M. J. (1999). Pituitary Toxicology: Direct toxicity, secondary changes and effects on distal target tissues. In Endocrine and Hormonal Toxicology (P. W. Harvey, Rush, K. R., Cockburn, A., Ed.).