Эндокринная система. Физиология гипоталамогипофизарной системы. Нейросекреты гипоталамуса либерины и статины. Функциональные связи гипоталамуса с гипофизом.
 Скачать 60.45 Kb.
|
|
М  инистерство здравоохранения Российской Федерации. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России) Кафедра нормальной физиологии Заведующий кафедры: кандидат медицинских наук, Сусликова Мария Игоревна Семинар по теме: «Физиология гипоталамо-гипофизарной системы. Нейросекреты гипоталамуса: либерины и статины. Функциональные связи гипоталамуса с гипофизом.» Выполнил: Студент 216 группы Лечебного факультета Кобзов Даниил Владимирович Проверил: Сидоров Александр Владимирович Иркутск,2022 Содержание Введение…………………………….стр3 Гипоталамус…………………………стр3-4 Строение гипоталамуса……………...стр4-5 Гипофиз……………………………….стр5-6 Гормоны гипофиза……………………стр6-8 Гипоталамо-гипофизарная система………. Рилизг-факторы …………………………..стр8-10 Заключение…………………………………стр10 Литература………………………………….стр11 Введение Организм тесно связан с внешней средой. Эта связь осуществляется через рецепторы, проводниковую нервную систему, нервные центры центральной нервной системы. Внутренняя среда организма посылает сигналы в ЦНС, давая ей информацию о состоянии, о процессах, происходящих во внутренних органах. Наряду с нервной системой в регуляции различных функций участвуют и биологически активные вещества, образующие в организме – гормоны, медиаторы, нейросекреты гипоталамуса и др. Таким образом, создается сложный и достаточно слаженный нейрогуморальный механизм регуляции функций организма и приспособления его к условиям внешней среды. В гуморальном звене регуляции главная роль принадлежит гормонам, вырабатываемым железами внутренней секреции Железы внутренней секреции Кл. Бернар назвал эндокринными «эндон» – внутрь; «крино» – выделяю, а их инкреты по Бейлису и Старлингу применительно к секретину называют гормонами («hormon» - возбуждать). Выработка гормонов железами находится в зависимости от состояния организма и условий внешней среды и, главным образом, от функционального состояния регулируемых ими процессов. Таким образом, между регулятором (гормоном) и регулируемым процессом или функцией устанавливается «принцип обратной связи». Как только функция органа или ткани достигают необходимой величины дальнейшее образование и выделение соответствующего гормона уменьшается. После действия гормоны инактивируются главным образом в печени с участием серной и глюкуроновой кислот или выводятся из организма в неизменном виде, как, например, эстрогены. В регуляции синтеза гормонов большая роль принадлежит гипоталамусу. Гипоталамус Это не больших размеров область, находящаяся в промежуточном мозге человека, состоящая из множества групп клеток, регулирующих гомеостаз организма и нейроэндокринную функцию мозга и включающая более 30 ядер. Гипоталамус входит в гипоталамо-гипофизарную систему, куда также входит и гипофиз. Располагается гипоталамус немного ниже таламуса и чуть выше ствола мозга. Гипоталамус имеет связь через нервные пути почти со всеми отделами центральной нервной системы. В данную связь входят гиппокамп, кора мозга, мозжечок, миндалина, спинной мозг и ствол мозга. Гипоталамус формирует вентральную часть промежуточного мозга. Гипоталамус отвечает за многие виды деятельности вегетативной нервной системы, в частности за процессы обмена веществ. Также в гипоталамусе происходит синтезирование и выделение определенных нейрогормонов, которые действуют на гипофиз, стимулируя или притормаживая его секрецию. Под действием гипоталамуса происходит контроль температуры тела, а также чувства голода, жажды, усталости, регулирование сна. Строение гипоталамуса По размерам гипоталамус можно сравнить с размерами миндаля. Им образованы стены и основание нижней части третьего желудочка. От таламуса гипоталамус отделяется гипоталамической бороздой. Гипоталамус является структурой головного мозга, состоящей из ядер и менее различимых областей. Некоторые клетки гипоталамуса проникают в соседние мозговые области, что делает его анатомические границы не четкими. Спереди гипоталамус имеет ограничение терминальной пластинкой, а дорсолатеральная его часть граничит с медиальной частью мозолистого тела. Нижняя часть гипоталамуса имеет сосцевидный тела, серый бугор и воронку. Средняя часть воронки носит название срединного возвышения, она приподнята, а сама воронка отходит от серого бугра. Выделяемые в срединном возвышении вещества трaнcпортируются оттуда в гипофиз по кровеносным сосудам, пронизывающим данное возвышение. Нижняя часть воронки идет к гипофизу, переходя в его ножку. Аксоны крупных нейросекреторных клеток в паравентрикулярном и супраоптическом ядрах содержат в себе окситоцин и вазопрессин (антидиуретический гормон) и проецируются в заднюю долю гипофиза. Гораздо меньше присутствуют мелкие нейросекреторные клетки, нейроны паравентрикулярного ядра, выпускающие кортикотропин-рилизинг гормон и другие гормоны в гипофизарную систему путей, где происходит их диффундирование к передней доли гипофиза. Аксоны крупных нейросекреторных клеток в паравентрикулярном и супраоптическом ядрах содержат в себе окситоцин и вазопрессин (антидиуретический гормон) и проецируются в заднюю долю гипофиза. Гораздо меньше присутствуют мелкие нейросекреторные клетки, нейроны паравентрикулярного ядра, выпускающие кортикотропин-рилизинг гормон и другие гормоны в гипофизарную систему путей, где происходит их диффундирование к передней доли гипофиза. Ядра гипоталамуса включают следующие: Медиальное преоптическое ядро Супраоптическое ядро Паравентрикулярное ядро Переднее ядро гипоталамуса Латеральное преоптическое ядро Латеральное ядро Часть супраоптического ядра Дорсомедиальное ядро гипоталамуса Вентромедиальное ядро Дуговидное ядро Латеральное ядро Латеральные клубовидные ядра Сосцевидные ядра Заднее ядро Ядра гипоталамической области связаны с гипофизом посредством портальных сосудов (с передней долей гипофиза) и гипоталамогипофизарного пучка (с его задней долей). Гипофиз Гипофиз расположен в турецком седле в основании черепа. Сверху он отделен от мозга выростом твердой мозговой оболочки. Гипофиз состоит из трех долей: передней, задней и средней (промежуточной). Последняя, как правило, анатомически не обособлена и вместе с передней входит в состав аденогипофиза, который составляет около 80% массы железы; задняя доля — нейрогипофиз — анатомически и функционально объединена со срединным возвышением, являющимся частью гипоталамуса. Аденогипофиз образуется из задней стенки ротовой полости зародыша (карман Ратке), задняя доля — из дивертикула дна третьего желудочка мозга. Являясь анатомически целостным органом, гипофиз образован двумя онтогенетически разными образованиями: передним (железистым) и задним (нервным). Клетки аденогипофиза разделяются по своей гистологической окраске на базофилы, ацидофилы (эозинофилы), хромофобы. Однако выявление специализированных клеток—лактотрофов, тиреотрофов, соматотрофов, кортикотрофов, гонадотрофов, продуцирующих соответствующие гормоны, осуществляется иммуноцитохимическим методом, выявляющим специализацию клеток с помощью высокоспецифических антител к конкретному гормону. Большую часть популяции аденогипофизоцитов составляют лактотрофы и соматотрофы. Обнаруживаются и камбиальные элементы, способные при необходимости дифференцироваться в те или иные специализированные клетки. Гипофиз как центральный орган эндокринной системы получает афферентную и эфферентную информацию. Из срединного возвышения по сосудам портальной системы в аденогипофиз поступает кровь, содержащая гипоталамические нейрогормоны. К гипофизу поступает также большое количество гормонов периферических эндокринных желез и биологически активных метаболитов. Переработка этой информации позволяет гипофизу осуществлять тонкую интегральную функцию и посылать периферическим эндокринным железам адекватные, строго дозированные регуляторные сигналы путем выделения в кровь тропных гормонов. Периферические эндокринные железы, реагируя на тропные гормоны гипофиза, секретируют в кровь собственные гормоны, регулирующие биохимические процессы в тканях-мишенях. Циркулирующие в крови гормоны и биологически активные метаболиты контактируют со всеми структурами нейроэндокринной системы: ЦНС, гипоталамусом, гипофизом, другими железами внутренней секреции, клетками АПУД-системы (которые присутствуют в различных органах и тканях и продуцируют полипептидные гормоны за счет поглощения и декарбоксилирования предшественников аминов). Гормоны гипофиза В передней доле гипофиза синтезируются 6 гормонов, контролирующих развитие и функции других желез внутренней секреции. 1)Тиреотропный гормон (ТТГ) относится к сложным белкам гликопротеинам. Продукцию гомона активирует тиролиберин, тормозят гормоны щитовидной железы по принципу обратной связи. ТТГ контролирует функцию щитовидной железы. Он способствует поглощению иода клетками щитовидной железы, стимулирует синтез тиреоидных гормонов и способствует выделению тироксина. 2)Адренокортикотропный гормон (АКТГ) представляет собой полипептид, состоящий из 39 аминокислотных остатков. Продукция АКТГ активируется кортиколиберином. Концентрация гормона в крови определяется уровнем в ней гормонов коры надпочечников - при увеличении их содержания выделение АКТГ уменьшается, а при снижении – увеличивается (отрицательная обратная связь). Орган-мишень АКТГ – надпочечники. АКТГ активирует начальные этапы биосинтеза глюкокортикоидов пучковой зоной коры надпочечников, повышая концентрацию в ней холестерина. Гормон стимулирует проникновение глюкозы в клетки коры надпочечников, усиливает реакции пентозофосфатного пути, использование аскорбиновой кислоты тканями надпочечников. АКТГ активирует функцию липаз и фосфорилаз, проявляет жиромобилизующую и меланоцитоактивирующую способность. С деятельностью гормона связана мобилизация защитных сил организма при стрессах, травмах, инфекциях, токсикозах. 3)Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) по химической природе гликопротеин. Секреция гормона активируется фоллиберином. Ингибитор образования фоллиберина – эстрогены (обратная отрицательная связь). Органы–мишени у самок – яичники, у самцов – семенники. ФСГ стимулирует рост фолликулов в яичнике у самок и способствует сперматогенезу у самцов. В клинической практике применяют аналог гормона - сывороточный гонадотропин крови жеребых кобыл для стимуляции овуляции. 4)Лютеинизирующий гормон (ЛГ) также является гликопротеином. Его продукция контролируется люлиберином (активация) и прогестероном (по принципу обратной связи). Он активирует секрецию эстрогенов и прогестерона яичниками, и андрогенов - семенниками. Применяется вместе с ФСГ для стимуляции половых функций у инфантильных самок и самцов. 5)Лактотропный гормон (ЛТГ) или пролактин − белок. Синтез гормона ускоряется пролактолиберином, ограничивается пролактостатином и прогестероном (отрицательная обратная связь). У самок поддерживает деятельность желтого тела и секрецию прогестерона. Основная функция гормона - стимуляция образования молока в молочных железах (мишень пролактина). 6)Соматотропный гормон (СТГ) или гормон роста по химической природе является белком. Он способствует синтезу РНК, проницаемости клеток для аминокислот, синтезу белка, гликогена, мобилизации жиров из жировых депо, отложению кальция и фосфора в костях. Благодаря этому стимулируется рост организма. При недостатке гормона наблюдается карликовый рост, при излишнем образовании − гигантизм. При высоком содержании гормона в зрелом возрасте развивается акромегалия − непропорциональное развитие отдельных частей тела. Гормон используется как диабетогенное средство. В средней доле гипофиза синтезируется меланоцитостимулирующий гормон (МСГ). Выделено 2 его типа − α-, состоящий из 13 аминокислотных остатков и β-, включающий 18 аминокислотных остатков. Мишени гормона – меланофорные клетки. Эффект – рассредоточение черного пигмента (меланина). МСГ стимулирует синтез меланина, влияющего на окраску кожи, шерсти, перьев, влияет на биосинтез родопсина в сетчатке глаза. Депигментированные участки кожи на введение гормона не реагируют. Гормоны задней доли гипофиза вазопрессин и окситоцин синтезируются в гипоталамусе, а затем по нервным волокнам переносятся в нейрогипофиз. Вазопрессин или антидиуретический гормон (АДГ) − циклический нанопептид. Мишени вазопрессина – артериолы и капилляры легочных и коронарных сосудов. Гормон вызывает их сужение, что сопровождается повышением артериального давления и связанным с этим расширением мозговых и почечных сосудов (вторичное расширение). Еще одна мишень – дистальные извитые канальцы и собирательные трубочки нефрона. Эффект реализуется через аденилатциклазную систему. Это проявляется активацией гиалуронидазы, усиленным расщеплением гиалуроновой кислоты и связанным с этим ростом проницаемости канальцевого эпителия. В результате увеличения проницаемости ускоряется реабсорбция воды, что ведет к уменьшению объема конечной мочи. При введении вазопрессина его эффект проявляется снижением диуреза. Это определило второе название гормона – антидиуретический. Дефицит гормона проявляется увеличением диуреза (полиурия), сопровождающийся повышенной жаждой (полидипсия). Препараты вазопрессина применяют для нормализации кровяного давления и при лечении несахарного диабета. Окситоцин также является циклическим нанопептидом. Органы мишени – гладкая мускулатура кишечника, желчного пузыря, мочеточников а также миометрий Гипоталамо-гипофизарная система. Рилизинг-факторы. Гипоталамус осуществляет регуляцию деятельности периферических желез внутренней секреции, как через гипофиз, так и минуя его. Связь гипоталамических ядер с гипофизом осуществляется посредством нейро-секреторных путей. Вдоль аксонов этих путей продвигаются секреты (нейросекреты) ядер гипоталамуса. Аксоны гипоталамических нейронов оканчиваются на кровеносных сосудах, по которым кровь поступает в переднюю долю гипофиза. Гипоталамо-гипофизарная система испытывает влияние со стороны желез внутренней секреции (желез-мишеней) по системе обратных связей. Присутствие в крови гормонов периферических желез по принципу «плюс-минус взаимодействие» обеспечивает нормальное содержание гормонов гипофиза и гипоталамуса. Гипоталамус имеет нервную связь с корой головного мозга, со спинным мозгом, внутренними органами и гипофизом. От гипоталамуса начинается путь вегетативных нервов. От него к спинному мозгу отходят волокна симпатической нервной системы. Парасимпатические волокна начинаются в преоптических ядрах гипоталамуса и далее через латеральную гипоталамическую область, и мозговой ствол продолжают свой путь аналогично симпатическим волокнам в составе Х пары черепномозговых нервов. Нервная связь гипоталамуса с гипофизом осуществляется следующим образом. От клеток паравентрикулярных, супраоптических и др. ядер гипоталамуса проходят через ножку гипофиза нервные волокна к нейрогипофизу. Гипоталамус имеет и гуморальную связь с гипофизом. Так, в механизме регуляции функций передней доли гипофиза большое значение имеет то, что и для гипоталамуса, и для передней доли гипофиза существует общее кровоснабжение. При этом кровь, оттекающая от капилляров гипоталамической области, поступает в портальные сосуды гипофиза. В гипоталамической области вокруг этих капилляров имеется нервная сеть, состоящая из отростков нервных клеток, образующих на капиллярах своеобразные нейро-капиллярные синапсы. Через эти образования продукты нейросекреции (нейросекреты), образуемые нервными клетками гипоталамуса, поступают в кровь и с током крови попадают к клеткам передней доли гипофиза, стимулируя их эндокринную функцию. Задняя же доля гипофиза имеет прямую нервную связь с ядрами гипоталамуса, т.к. аксоны нервных клеток, находящихся в этих ядрах, проходят в ножке гипофиза и оканчиваются в задней доле. Нейросекреты гипоталамуса по этим аксонам стекают в заднюю долю гипофиза и они являются химическими предшественниками гормонов гипофиза. В питуицитах гипофиза нейросекретов гипоталамуса превращаются в гормоны задней доли гипофиза и выделяются в кровь. Иначе осуществляется связь между клетками передней доли гипофиза и гипоталамусом. Гормоны этой доли образуются под влиянием поступающих сюда нейросекретов ядер гипоталамуса. Полагают, что нервные импульсы, возникающие при действии вредных для организма факторов (стресс-факторов) вызывают секрецию задними ядрами кортикотропин – стимулирующего фактора (рилизинг-фактора) кортиколиберина. Точно также происходит выделение и других гормонов передней доли гипофиза. Таким образом, нейросекреты образуются в клетках гипоталамических ядер, поступают в кровь и с током крови переносятся в гипофиз. Нейросекреты относятся к пептидам с небольшой молекулярной массой, не обладают видовой специфичностью, легко проникают через стенку капилляра и мембраны клеток «мишеней», находящихся в аденогипофизе. Нейросекреты гипоталамических ядер называют релизинг-факторами, или релизинггормонами. Из тканей гипоталамуса выделено семь рилизинг-факторов, которые стимулируют синтез гормонов гипофиза –либерины и три – тормозящих образование гормонов – статины. Либерины – гормоны гипоталамуса ускоряющие, стимулирующие, активирующие действие гормонов гипофиза. Статины – ингибирующие, угнетающие, замедляющие их действие. На каждый гормон гипофиза в гипоталамусе вырабатывается соответствующий либерин. Однако статины выделены только для трех гормонов. Как только гипоталамус вырабатывает какой-либо либерин, в гипофизе сразу же увеличивается выработка соответствующего ему гормона до достижения необходимой его концентрации. После чего гипоталамус прекращает выделять либерин, а начинает секретировать статин, тормозящий секрецию гипофизарного гормона. Клетки аденогипофиза, регулирующие действие нейросекретов гипоталамуса, называют тропоцитами. Клетки, которые реагируют на тиреолиберин, названы тиреотропоцитами, а синтезируемый ими гормон называется тиреотропным гормоном. Аналогично названы и другие нейросекреты, тропоциты и вырабатываемые ими гормоны: кортиколиберинкортикотропоциты-кортикотропный гормон; люлиберин и фоллиберин – гонадотропоциты – лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны; пролактолиберин – лактотропоциты – пролактин (лактогенный гормон); соматолиберин – соматотропоциты – соматотропный гормон; меланолиберин – меланотропоциты – меланоцитостимулирующий (меланофорный) гормон. Соматостатин тормозит функцию соматотропоцитов, пролактостатин – лактотропоцитов и моланостатин – меланотропоцитов. Заключение Таким образом, гипоталамо-гипофизарная система принимает непосредственное участие в поддержании оптимального уровня обмена веществ и энергии, в регуляции температурного баланса, функционировании желез внутренней секреции и координации основных процессов жизнедеятельности. Литература Благосклонная Я.В., Шляхто Е.В., Бабичка А.Ю. Эндокринология. 2е изд., испр. и доп. – СПб; Спец. лит. 2007. Клиническая эндокринология. Краткий курс.- СПб. СпецЛит. 2015 Физиология эндокриной системы /под ред ДЖ. Грифинда и С. Охеды. – М. Бином. Лаборатория знаний. 2008. |