Будову і функції гіпофіза
Гіпофіз, будову і функції якого будуть розглянуті далі, являє собою орган ендокринної системи. У ньому об'єднано 3 ділянки. Розглянемо докладніше, які існують функції гіпофіза головного мозку.
Зміст
Кровообіг
Як отримує харчування гіпофіз? Функції, лікування порушень, діяльність органу в цілому визначаються станом кровообігу. Деякі особливості постачання органу кров'ю мають у багатьох випадках визначальний вплив на регуляцію його активності.
Гілками від сонної (внутрішньої) артерії і Вілізіева кола сформовані верхній і нижній канали органу. Перший утворює досить потужну капілярну мережу в районі серединного узвишшя гіпоталамуса. Зливаючись, судини формують ряд комірних довгих вен. Вони спускаються в аденогіпофіз по ніжці і утворюють в передній долі сплетіння синусоїдальних капілярів. Отже, в цій частині органу пряме артеріальний постачання відсутня. Кров же надходить в неї від серединного узвишшя допомогою ворітної системи. Дані особливості мають першорядне значення для регуляції кожної функції передньої долі гіпофіза. Це обумовлено тим, що аксони в нейросекреторну клітинах гіпоталамуса в районі серединного узвишшя формують аксовазальние контакти.
Нейросекрет і регуляторні пептиди допомогою комірних судин проникають в аденогіпофіз. Задній відділ органу отримує кров з нижньої артерії. У аденогипофизе відзначається найбільша інтенсивність струму, його рівень при цьому вище, ніж у більшості інших тканин.
Венозні судини передньої долі входять в венули задній. Відтік з органу здійснюється в венозний запалі синус в твердій оболонці, а потім - в загальну мережу. Більший обсяг крові відходить ретроградно до серединного піднесенню. Це має визначальне значення при роботі механізмів зворотного зв'язку між гіпоталамусом і гіпофізом. Симпатична іннервація артеріальних судин здійснюється за рахунок постгангліонарних волокон, що проходять уздовж мережі судин.
Гіпофіз: будову і функції (коротко)
Як вище було сказано, в розглянутому органі є три відділу. Передній іменується аденогипофизом. Згідно морфологічними ознаками, цей відділ являє собою залозу епітеліального походження. Вона містить ендокринні клітини декількох типів.
Задню частку іменують нейрогіпофізом. Вона формується в ембріогенезі як вибухне вентрального гіпоталамуса і відрізняється спільним з ним нейроектодермальні походження. У задньому відділі зібрані пітуіціди - веретеноподібні клітини і нейронні гипоталамические аксони.
Проміжна частка (аналогічно передньої) має епітеліальне походження. Цей відділ практично відсутня у людини, але досить чітко виражений, наприклад, у гризунів, великої та дрібної рогатої худоби. Функцію проміжної частки у людини виконує незначна за чисельністю група клітин в передній частині заднього відділу, функціонально і ембріологічно пов'язаних з аденогипофизом. Далі розглянемо описані вище частини докладніше.
Вироблення гормонів
Структурно передня частка гіпофіза представлена клітинами восьми типів, п'яти з яких притаманна секреторна функція. До цих елементів відносять, зокрема:
- Соматотрофов. Це червоні ацидофільні елементи з дрібними гранулами. Вони виробляють гормон росту.
- Лактотрофи. Це жовті ацидофільні елементи з великими гранулами. Вони виробляють пролактин.
- Тіреотрофов базофільні. Зазначені клітини продукують тиреотропний гормон.
- Гонадотрофов базофільні. Дані елементи виробляють ЛГ і ФСГ (гонадотропіни: фолликулостимулирующий і лютеїнізуючого гормону).
- Кортікотрофи базофільні. Цими елементами продукується адренокортикотропний гормон кортикотропін. Також тут, як і в елементах проміжного відділу, формуються меланотропін і бета-ендорфін. Ці сполуки походять від молекули попередників ліпотропінових з'єднань.
Кортикотропін
Він являє собою продукт розщеплення досить великого глікопротеїну проопиомеланокортина, який формується базофільними кортікотрофамі. Це білкове з'єднання розділяється на дві частини. Друга з них - ліпотропін - розщеплюється і дає крім меланотропіна пептид ендорфін. Він має найважливіше значення в діяльності антибольовий (антиноцицептивної) системи і модуляції вироблення гормонів аденогіпофіза.
Фізіологічні ефекти кортикотропіну
Вони розділені на вненадпочечніковой і надниркові. Останні вважаються основними. Під дією кортикотропина підвищується синтез гормонів. При їх надлишку виникає гіперплазія і гіпертрофія кори надниркових залоз. Вненадпочечніковой дія проявляється наступними ефектами:
- Підвищенням вироблення соматотропіну та інсуліну.
- Липолитическим впливом на жирову тканину.
- Гіпоглікемією у зв'язку зі стимуляцією секреції інсуліну.
- Підвищенням відкладення меланіну з гіперпігментацією за рахунок спорідненості гормональної молекули з меланотропін.
При надлишку кортикотропина відзначається розвиток гіперкортицизму, що супроводжується переважним підвищенням вироблення кортизолу в наднирниках. Ця патологія іменується хворобою Іценко-Кушинга. Зниження функції гіпофіза провокує недостатність глюкокортикоїдів. Вона супроводжується метаболічними зрушеннями вираженого характеру і погіршенням стійкості до впливу зовнішнього середовища.
Гонадотропная функція гіпофіза
Вироблення з'єднань із специфічних гранул клітин відрізняється чітко вираженою циклічністю як у чоловіків, так і у жінок. Реалізуються функції гіпофіза в даному випадку за допомогою системи аденілатциклази-цАМФ. Основне їх вплив направлено на статеві сегменти. При цьому дія поширюється не тільки на формування і секрецію гормонів, але і на функції сім'яників і яєчників за рахунок зв'язування фоллітропіна з клітинними рецепторами прімордіального фолікула. Це призводить до виразно морфогенетически ефекту, проявляющемуся у вигляді зростання фолікулів в яєчнику і проліферації в клітинах гранульози у жінок, а також розвитку яєчок, сперматогенезу і розростання елементів Сертоли у чоловіків.
У процесі вироблення статевих гормонів у фоллітропіна відзначається тільки допоміжний ефект. За рахунок нього секреторні структури готуються до активності лютропина. Крім того, стимулюються ферменти біосинтезу стероїдів. Лютропін провокує овуляцію і розвиток в яєчниках жовтого тіла, а в сім'яниках стимулююче впливає на клітини Лейдінг. Він вважається ключовим стероидом активації освіти і вироблення андрогенів, прогестерону і естрогену. Оптимальний розвиток гонад і виробництво стероїдів забезпечується за рахунок синергічного дії лютропина і фоллітропіна. У зв'язку з цим їх часто об'єднують під загальним найменуванням "гонадотропіни".
гіпофіз функції в організмі
Тиреотропін: загальні відомості
Секреція цього глікопротеїдними гормону здійснюється безперервно з досить чіткими коливаннями протягом доби. Максимальна його концентрація відзначається в години, які передують сну. Регуляція здійснюється за рахунок взаємодії функції гіпофіза і щитовидної залози. Тиреотропін посилює секрецію тетрайодтіроніна і трийодтироніну. Замикається зворотний зв'язок як на рівні гіпоталамуса, так і завдяки функції гіпофіза. В останньому випадку йдеться про придушення вироблення тиреотропіну. Також його секреція сповільнюється глюкокортикоїдами. У підвищеній обсязі відбувається вироблення тиреотропіну під впливом на організм підвищеної температури. Такі фактори, як наркоз, біль або травма, пригнічують його секрецію.
Вплив тиреотропина
Цей гормон здатний зв'язуватися зі специфічним рецептором в фолікулярних клітинах щитовидки і викликати метаболічні реакції. Тиреотропін сприяє зміні всіх видів обмінних процесів, прискоренню захоплення йоду, здійсненню синтезу тиреоїдних стероїдів і тиреоглобуліну. Збільшення секреції гормонів щитовидки відбувається за рахунок активації гідролізу тиреоглобуліну.
Тиреотропін підвищує масу органу завдяки посиленню синтезу білка і РНК. Гормон надає і внетіреоідное дію. Воно проявляється збільшенням вироблення гликозаминогликанов в шкірі, заорбітальной і підшкірній клітковині. Це, як правило, виникає внаслідок недостатності гормонів, наприклад, на тлі йододефіциту. При надлишкової секреції тиреотропіну розвивається зоб, гіперфункція щитовидки з проявами підвищеного вмісту тиреоїдних стероїдів (тиреотоксикозу), екзофтальму (витрішкуватість). Все це в комплексі іменують базедовій хворобою.
Соматотропин
Цей гормон виробляється безперервно з 20-30-хвилинними спалахами в аденогіпофізарной клітинах. Регуляція секреції здійснюється соматостатином і соматоліберину (гипоталамическими нейропептидами). Підвищення вироблення соматотропіну відзначається в період сну, особливо на його ранніх стадіях.
Фізіологічні ефекти
Вони пов'язані з впливом соматотропіну на обмінні процеси. Більшість з фізіологічних ефектів опосередковані особливими гуморальними факторами кісткової тканини і печінки. Вони називаються соматомедину. При порушенні функції гіпофіза у вигляді підвищеної і тривалої секреції гормону дію цих гуморальних факторів на хрящову тканину зберігається. Однак при цьому спостерігаються зміни в жировому і вуглеводному обмінах. У підсумку соматотропин провокує гипергликемию, обумовлену розпадом в печінці і м'язах глікогену, а також пригніченням утилізації в тканинах глюкози. За рахунок цього гормону підвищується секреція інсуліну. В цей же час соматотропин стимулює активацію інсулінази.
Зазначений фермент руйнівно діє на інсулін, провокуючи резистентність до нього в тканинах. Таке поєднання процесів може спровокувати розвиток діабету (цукрового).
Функції гіпофіза проявляються і в метаболізмі ліпідів. Має місце полегшує (пермісивними) вплив соматотропіну на ефекти глюкокортикоїдів і катехоламінів. Внаслідок цього стимулюється ліполіз жирової тканини, підвищується концентрація жирних вільних кислот у крові, відбувається надлишкове формування кетонових тіл у печінці і навіть її інфільтрація.
Інсулінорезистентність можна пов'язати і з описаними порушеннями жіровго обміну. При порушенні функції гіпофіза, що виражається в надмірній секреції соматотропіну, якщо вона проявляється в ранньому дитинстві, розвивається гігантизм при пропорційному формуванні тулуба і кінцівок. У зрілому і юнацькому віці при цьому відзначається посилення росту епіфізарних сегментів скелетних кісток, ділянок з незавершеним окостенінням. Цей процес називається акромегалію. При дефіциті соматотропіну вродженого характеру має місце карликовість, яку називають гіпофізарний нанізм. Таких людей називають також ліліпутами.
Пролактин
Це один з найважливіших гормонів, які виробляє гіпофіз. Функції в організмі вказаний стероїд виконує різні. Переважно він впливає на молочну залозу. Крім того, гормон підтримує секреторну активність жовтого тіла і вироблення прогестерону. Пролактин бере участь у регуляції водно-сольового обміну, знижуючи виведення води та електролітів, стимулює ріст і розвиток внутрішніх органів, сприяє формуванню материнського інстинкту. Окрім посилення білкового синтезу гормон підвищує виділення жиру з вуглеводів, що викликає післяпологове збільшення у вазі.
Задній і проміжний відділи: коротка характеристика
Нейрогіпофіз виконує більшою мірою накопичувальну функцію. У цьому відділі також секретируются нейрогормони паравентрикулярного і супраоптичного ядра в гіпоталамусі - окситоцину і вазопресину.
Що стосується проміжного відділу, то тут утворюється меланотропін. Цей гормон синтезує меланін, збільшує обсяг вільного пігменту в епідермісі, посилює забарвлення шкіри і волосся. Меланотропін виконує завдання мозкового пептиду в нейрохимических процесах в пам'яті.
На закінчення
Таблиця "Функції гіпофіза", представлена нижче, дозволяє коротко охарактеризувати завдання розглянутого органу за допомогою визначення активності вироблюваних їм з'єднань.
Гормон | Дія |
Адренокортикотропний | Регуляція секреції гормонів в корі надниркових залоз |
Вазопресин | Регулювання кількості сечі і контроль артеріального тиску |
Гормон росту | Управління процесами розвитку і зростання, стимулювання синтезу білків |
ЛГ і ФСГ | Управління дітородними функціями, контроль вироблення сперми, дозрівання яйцеклітини і менструального циклу-формування жіночих і чоловічих статевих ознак вторинного типу |
Окситоцин | Викликає м'язові скорочення в матці і протоках молочних залоз |
Пролактин | Викликає і підтримує продукцію молока в залозах |
Тиреотропний гормон | Стимулювання вироблення і секреції гормонів щитовидки |