Общие механизмы регуляции внутренней секреции

Деятельность желез внутренней секреции регулируют нервная и гуморальная системы.

Со стороны нервной системы прямое влияние осу­ществляется через вегетативные нервы; под исключительным кон­тролем находятся эпифиз и мозговой слой надпочечника.

Влияние, осуществляемое гипоталам о-г ипофизар-н о й системой, комплексное. Гипоталамус (отдел промежуточ­ного мозга) считается средоточием висцеральных интегративных функций. Сигналы от нейронных систем гипоталамуса поступают в отделы ЦНС, которые передают возбуждение на преганглионар-ные участки вегетативных нервных путей. Кроме того, эта область мозга контролирует всю эндокринную систему через посредство специфических нейронов, продуцирующих нейрогормоны, кото­рые определяют работу передней доли гипофиза (рис. 12.5). Эти нейрогормоны, или рилизинги (рилизинг-факторы), подразделя­ются на две группы — либерины (стимулирующие, освобождаю­щие) и статины (тормозящие). Гипофиз, в свою очередь, выделяет ряд тропных гормонов, регулирующих деятельность периферичес­ких эндокринных желез (табл. 12.1).

В задней доле гипофиза заканчиваются аксоны некоторых ги-поталамических нейронов, там же их нейрогормоны (окситоцин и вазопрессин) накапливаются, активизируются и по мере надобно­сти выделяются в кровь. Помимо либеринов и статинов в гипота-

ЗН

Средний Задний

II

гипоталамус гипоталамус гипоталамус I

Рис. 12.5.Схема расположения ядер в гипоталамусе:

I — продольный и II — поперечный разрезы ядра: / — супраоптическое; 2— супрахи-азматическое; 3 — паравентрикулярное; 4— вентромедиальное; 5— дорсомедиаль-ное; 6—боковое туберальное; 7—премаммилярное боковое; 8— арковое (дуговое); 9— гипоталамическое заднее; 10— премаммиллярное; У/— супрамаммиллярное; X— хиазма; ПК— передняя комиссура мозга; М — маммилярное тело; А — аденоги-пофиз; Н— нейрогипофиз; ЗН— зрительный нерв; Ж— 3-й желудочек мозга

Нейрогормоны гипоталамо-гипофизарной системы

Гипоталамус

Гипофиз

Статины

Либерины

 

стг	Соматолиберин	Соматостатин
АКТГ	Кортиколиберин	Не обнаружен
ТТГ	Тиролиберин	То же
ФСГ	Фоллиберин	»
лг	Люлиберин	»
лтг	Пролактолиберин	- Пролактостатин
Меланотропин	Меланолиберин	Меланостатин

ламусе образуются нейропептиды (энкефалины и эндорфины), об­ладающие болеутоляющим, морфиноподобным действием и игра­ющие важную роль в регуляции вегетативных функций и поведе­ния животных.

Таким образом, гипоталамо-гипофизарная система включает в себя три механизма связи:

гипоталамус — аденогипофиз;

 

гипоталамус — нейрогипофиз;

нейрорегуляторные пептиды.

Важно подчеркнуть, что и гипоталамус, и вся гипоталамо-гипофизарная система являются отделами ЦНС и находятся в тесной функциональной взаимосвязи с другими образования­ми головного мозга, прежде всего с различными отделами коры больших полушарий (сомато-сенсорной, ассоциативной, слуховой и зрительной корой).

ГИПОФИЗ

Гипофиз, или нижний мозговой придаток, представляет собой железу внутренней секреции, продуцирующую ряд гормонов, ко­торые, в свою очередь, оказывают регулирующее действие на пери­ферические эндокринные железы и некоторые процессы обмена веществ. Гипофиз лежит в ямке турецкого седла задней клино­видной кости черепа и связан с подбугровой областью (гипота­ламусом) с помощью гипофизарной ножки. Анатомически состо­ит из трех долей: передней, наиболее крупной (аденогипофиз); уз­кой средней (промежуточная); задней (нейрогипофиз) (рис. 12.6). В эмбриогенезе аденогипофиз возникает путем дорсального выпя­чивания слизистой оболочки ротовой полости (называемой карма­ном Ратке) и по мере развития утрачивает с ней связь, приближа­ясь к задней доле. Нейрогипофиз развивается как выпячивание дна III желудочка мозга, т. е. из одного источника с гипоталаму­сом. Гипоталамус связан с нейрогипофизом гипоталамогипофи-зарным трактом, который в основном включает отростки клеток нейросекреторных ядер переднего гипоталамуса — супраоптичес-кого и паравентрикулярного. Так называемая воротная или пор­тальная сосудистая система состоит из берущего начало от верх­ней гипофизарной артерии первичного капиллярного сплетения, дренирующего срединное возвышение и переходящего в воротные вены, поступающие в переднюю долю, где они распадаются на мощную сеть вторичного капиллярного сплетения. Благодаря мно­гочисленным контактам терминалей нейросекреторных волокон различных гипоталамических ядер с сосудами первичной капил­лярной сети становится возможным осуществление нейрогумо-ральных влияний на трофные функции аденогипофиза. В гипота-ламо-гипофизарной системе кровь всегда течет по направлению

Рис. 12.6. Схема строения гипофиза:

а — сагиттальный и б— фронтальный срезы;

А — аденогипофиз; П— промежуточная доля;

Н— нейрогипофиз

от гипоталамуса к гипофизу. Из синусоидов передней доли кровь вытекает через боковые гипофизарные вены в кавернозные сину­сы. Промежуточная доля гипофиза сравнительно бедна кровенос­ными сосудами, а кровоснабжение задней доли гипофиза не свя­зано с кровоснабжением передней доли, она получает кровь от нижних гипофизарных артерий и отдает ее через многочисленные вены в кавернозные синусы. Симпатические нервные волокна к гипофизу подходят из верхнего шейного ганглия, сопровождая кровеносные сосуды. Остальные нервные волокна в гипофиз идут из гипоталамуса в составе гипоталамо-гипофизарного тракта, при­чем большинство его волокон оканчивается в задней доле, но часть проникает в промежуточную и переднюю доли.

Для каждой доли гипофиза характерна своя структурная орга­низация, обеспечивающая выполнение специфической функции в системе координации эндокринных регуляторных влияний.

Аденогипофиз. По своей цитоархитектонике представляет со­бой сложную железу, образованную тяжами эпителиальных кле­ток (аденоцитов), разделенных развитой сетью синусоидных ка­пилляров. По данным светомикроскопического, цитохимического и электронно-микроскопического исследований определены струк­турные и функциональные особенности различных аденоцитов. Выявлено шесть разновидностей клеток, ответственных за синтез определенного тропного гормона (рис. 12.7).

Соматотропоциты — ацидофильные клетки, продуци­
рующие соматотропный гормон (СТГ) — гормон роста. СТГ регу­
лирует синтез нуклеиновых кислот и белка, накопление белка,
мобилизацию жира из депо и его рас­
ход, накопление в организме кальция,
фосфора и натрия, рост костей и хря­
щей, развитие внутренних органов и
молокообразование. Соматотропоциты
располагаются по всему аденогипофи-
зу, преимущественно в латеральных
областях железы. Локализованные вбли­
зи кровеносных капилляров и вдоль
соединительнотканных септ сомато­
тропоциты представляют собой округ­
лые небольшие клетки с центрально
расположенным ядром и отчетливой
грануляцией цитоплазмы; некоторые
клетки могут иметь длинные цито-
плазматические отростки, достигающие
перикапиллярного пространства. Глав­
ной отличительной особенностью со-
матотропоцитов является наличие в
ИХ цитоплазме крупных секреторных Рис. 12.7. Схема секреторного про-
гранул диаметром 350...400 нм. Грану- цесса в аденоците

лы имеют сферическую форму и равномерную высокую электрон­ную плотность.

Функциональная активность соматотропоцитов проявляется в числе секреторных гранул. При многократном введении гормона роста и происходящем по принципу отрицательной обратной свя­зи подавлении деятельности железы число секреторных гранул, их размеры и размеры самой клетки заметно уменьшаются, а шеро­ховатый эндоплазматический ретикулум и комплекс Гольджи (структурные компоненты клетки, ответственные за синтез и оформление секреторного продукта) редуцируются, т. е. подавля­ется синтез и выведение СТГ в кровеносное русло. Напротив, при введении гипоталамических экстрактов, содержащих фактор, сти­мулирующий отдачу СТГ из гипофиза, в соматотропоцитах на­блюдается усиленное выведение секреторных гранул в перикапил-лярное пространство, а также гипертрофия шероховатого эндоп-лазматического ретикулума и комплекса Гольджи. Несмотря на интенсивное выведение секреторных гранул, их число в клетке не отличается от нормы, что говорит о стимуляции не только выведе­ния, но и синтеза СТГ.

Деятельность соматотропоцитов находится под контролем гипо­таламических структур. При развитии ожирения, вызванного элек­тролитическим разрушением вентромедиальных ядер гипоталаму­са, обнаруживается заметное накопление секреторных гранул и по­явление лизосом, способных разрушать неиспользованные секре­торные гранулы. При разрушении дорсомедиальных ядер в со­матотропоцитах наблюдается уменьшение числа секреторных гра­нул. Таким образом, торможение выведения секреторных гранул обусловлено подавлением секреции соматолиберина (GRF) после разрушения вентромедиальных ядер, а усиление выведения секре­торного продукта из соматотропоцитов при разрушении дорсо­медиальных ядер связано со снижением активности фактора, тор­мозящего выведение гормона роста (соматостатина, GIF).

Лактотропоциты — второй тип ацидофильных клеток, продуцирующих лактотропный гормон (ЛТГ), или пролактин, ко­торые отличаются от соматотропоцитов более крупными разме­рами и неправильной формой. В цитоплазме лактотропоцитов содержатся немногочисленные секреторные гранулы диаметром 600...800 нм, отличающиеся высокой электронной плотностью и удлиненной формой. Лактотропоциты редко встречаются у поло­возрелых самцов и самок до достижения ими половой зрелости. Число этих клеток значительно возрастает в аденогипофизе к кон­цу беременности и в период лактации. В лактационный период лактотропоциты содержат высокоразвитый шероховатый эндо­плазматический ретикулум, множество связанных рибосом и рас­ширенный комплекс Гольджи с многочисленными незрелыми секреторными гранулами. Зрелые гранулы лежат по периферии клеток вблизи плазматической мембраны.

После прекращения лактации число активных лактотропоци­тов снижаете?, а число структурных компонентов клетки, ответ­ственных за осуществление секреции, существенно уменьшается. Резкое прерывание лактационного процесса — отъем сосунков че­рез 12...18 ч —приводит к накоплению в цитоплазме зрелых се­креторных гранул, а через 24 ч в цитоплазме появляются лизо-сомы, которые поглощают и переваривают «ненужные» продукты секреции. Если в этот период самкам возвратить потомство, то уже через 5... 15 мин выведение секреторных гранул усиливается и их число в цитоплазме значительно уменьшается. В соответствии с этими ультраструктурными перестройками изменяется и уро­вень пролактина в плазме крови: прекращение кормления снижа­ет уровень пролактина, а его возобновление повышает.

Тиреотропоциты— ацидофильные клетки, продуциру­ющие тиреотропный гормон (ТТГ) — тиреотропин, который стиму­лирует функции щитовидной железы, способствует накоплению в ней йода и образованию гормонов (трийодтиронина и тироксина). ТТГ усиливает распад тиреоглобулина и способствует переходу ак­тивной формы гормона в кровь. Тиреотропоциты — это полигональ­ные или отростчатые базофильные клетки, располагающиеся пре­имущественно в центральной зоне аденогипофиза, их число сравни­тельно невелико и составляет 1,8...2,9% общего числа секреторных клеток этой доли. Цитоплазма тиреотропоцитов содержит мелкие секреторные гранулы диаметром 80...150нм; наиболее крупные се­креторные гранулы ТТГ обнаружены в аденогипофизе крупного ро­гатого скота (300...400 нм). Структурные компоненты, участвующие в секреторном процессе в тиреотропоцитах, развиты сравнительно мало. Шероховатый эндоплазматический ретикулум представлен небольшими пузырьками и короткими канальцами, распределенны­ми равномерно по всему пространству цитоплазмы. Комплекс Голь­джи занимает околоядерное положение и представлен небольшими вакуолями и микропузырьками. Наиболее значительные ультра­структурные изменения наблюдаются в тиреотропоцитах при вы­ключении функции щитовидной железы (оперативным путем или введением тиреостатических препаратов), т. е. при дефиците ти-реоидных гормонов. В первые дни после удаления щитовидной же­лезы число тиреотропоцитов в аденогипофизе быстро увеличивается, а при углублении гипотиреоидного состояния эти клетки трансфор­мируются в клетки тиреоидэктомии. В расширенных вакуолях этих клеток отмечается накопление крупных электронноплотных гранул, особого развития достигает комплекс Гольджи, и по мере увеличе­ния срока после операции он прогрессивно расширяется. В после­дующем в цитоплазме появляются лизосомы, контактирующие со структурами комплекса Гольджи и элиминирующие излишние се­креторные гранулы. Тиреоидные гормоны, введенные нормальным или тиреоидэктомированным животным, тормозят выделение ри-лизинг-факторов тиреотропного гормона (TRF), в результате чего в

 

32 — 3389

аденогипофизе повышается содержание ТТГ. Дополнительное вве­дение таким животным TRF стимулирует усиление интенсивности выведения секреторных гранул из клеток. При многократном введе­нии TRF количество тиреотропоцитов в аденогипофизе увеличива­ется, а в клетках наличествуют морфологические признаки интенси­фикации секреторного процесса.

Кортикотропоциты ответственны за синтез корти-котропина, или адренокортикотропного гормона (АКТГ), который вызывает рост пучковой и сетчатой зон коры надпочечников и сти­мулирует глюкокортикоидную функцию. По данным иммуноцито-химии с продукцией АКТГ связывают хромофобные (не восприни­мающие красители) аденоциты, имеющие неправильную или звезд­чатую форму. В цитоплазме кортикотропоцитов располагаются немногочисленные секреторные гранулы диаметром 200...260 нм, локализованные вдоль плазматических мембран. Усиление адрено-кортикотропной функции аденогипофиза морфологически выра­жается в глубокой дегрануляции кортикотропоцитов и гипертро­фии шероховатого эндоплазматического ретикулума и комплекса Гольджи, что наблюдается при адреналэктомии или введении пре­паратов, ингибирующих синтез кортикостероидов.

Гонадотропоциты. В гипофизе животных вырабаты­вается два гонадотропных гормона — фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ), которые дополняют друг друга в своем физиологическом действии на половые железы. ФСГ, или фоллитропин, у самок регулирует развитие и созревание фоллику­лов в яичниках, у самцов — сперматогенез. ЛГ, или лютропин, у самок при совместном действии с ФСГ обеспечивает овуляцию и образование желтого тела в яичниках, у самцов стимулирует раз­витие интерстициальной ткани в семенниках и выработку муж­ского полового гормона тестостерона.

ФСГ-гонадотропоциты — это крупные округлые базофильные клетки, расположенные вблизи капилляров по периферии аденоги­пофиза. Отличительной чертой ФСГ-гонадотропоцитов служит на­личие в их цитоплазме многочисленных секреторных гранул диа­метром 200...300нм, которые обычно расположены равномерно во всей цитоплазме клеток. Гранулы окружены отчетливо выраженной мембраной, которая либо плотно прилежит к ее содержимому, либо отделена от него узким светлым ободком. Часто на месте распада секреторных гранул непосредственно в цитоплазме клеток остают­ся мелкогранулярные остатки средней электронной плотности.

Эндоплазматический ретикулум в ФСГ-гонадотропоцитах пред­ставлен небольшими вакуолями или уплощенными канальцами, расположенными обычно по периферии клеток. Степень развития эндоплазматического ретикулума значительно варьирует в зависи­мости от функционального состояния клетки. Комплекс Гольджи особенно хорошо развит и имеет кольцевидную форму, причем внутренняя зона кольца образована уплощенными ламеллами, а на-

ружная — мелкими и крупными вакуолями. Внутри кольца нахо­дятся многочисленные микропузырьки (гладкие и окаймленные) и секреторные гранулы на различных стадиях созревания.

Лютеинизирующие гонадотропоциты (ЛГ-гонадотропоциты) относятся к группе базофильных клеток, но при этом способны проявлять некоторую ацидофилию, что позволяет отличать их от ФСГ-гонадотропоцитов, окрашивающихся только основными красителями. ЛГ-гонадотропоциты располагаются вблизи доли ги­пофиза, а также в центре железы, причем эти клетки отличаются от ФСГ-гонадотропоцитов удлиненной или полигональной фор­мой и секреторными гранулами, диаметр которых достигает 250 нм. В отличие от ФСГ-гонадотропоцитов в цитоплазме ЛГ-гонадотро-поцитов размер секреторных гранул не варьирует и отсутствуют набухающие гранулы низкой электронной плотности. Эндоплаз­матический ретикулум развит слабо и представлен тонкими ка­нальцами, несущими на своей поверхности рибосомы. Комплекс Гольджи компактный. Если у самцов ФСГ-гонадотропоциты обыч­но содержат большое количество секреторных гранул, то у самок наличие секреторного продукта в цитоплазме зависит от стадии эстрального цикла. В диэструсе клетки содержат небольшое коли­чество секреторных гранул, в начале проэструса размеры клеток увеличиваются и они заполняются гранулами, при эструсе проис­ходит интенсивная дегрануляция клеток, продолжающаяся в мет-эструсе. В диэструсе вновь уменьшаются размеры клеток и отме­чается незначительное содержание секреторных гранул.

ЛГ-гонадотропоциты редко обнаруживают в аденогипофизе самцов, а у самок эти клетки представлены более значительно и содержание секреторного продукта соответствует фазам эстрального цикла. В диэструсе содержание гранул секрета незначительно, в проэструсе отмечается возрастание секреторной активности, ко­торая снижается в стадии эструс. В метэструсе гранулы вновь появляются, но в диэструсе их количество снова уменьшается. В условиях постоянного эструса, до­стигаемого введением эстрогенов, секреция ФСГ остается неизменной, в то время как секреция ЛГ существенно подавляется. Секреция ФСГ подавляется при по­стоянном диэструсе, ФСГ-гонадотропоциты содержат редкие секреторные гранулы, в то время как ЛГ-гонадотропоциты выглядят активированными. У кастрирован­ных животных в гонадотропных клетках гипофиза происходят наиболее глубокие ультраструктурные изменения: в ФСГ-гонадотропоцитах отмечается расширение вакуолей эндоплазматического ретикулума и исчезновение крупных секреторных гранул, далее следует интенсивная вакуолизация, гипертрофия комплекса Гольд­жи и прогрессивная дегрануляция клеток. В дальнейшем расширенные полости эндоплазматического ретикулума сливаются, заполняются коллоидоподобным ве­ществом, в узком ободке цитоплазмы обнаруживаются лизосомоподобные тель­ца — клетки приобретают вид, характерный для клеток кастрации. ЛГ-гонадотро­поциты реагируют на кастрацию значительно слабее: число секреторных гранул несколько увеличивается вплоть до 14 сут после операции и лишь затем постепен­но уменьшается.

Липотропоциты продуцируют недавно обнаруженный гормон гипофиза — липотропин. Известны две формы этого гор­мона: альфа- и бета-липотропины, обладающие мощным жиро-мобилизующим действием. В гипоталамусе и гипофизе липотро-

 

32*

/

пины служат предшественниками энкефалинов и эндорфинов, обладающих морфиноподобным действием. Иммуноцитохимичес-кими методами выявлено распределение липотропоцитов: либо групповое, либо в стенке фолликулоподобных структур адено-гипофиза. Ультраструктурная организация этих клеток отличает­ся высокой степенью развития структурных компонентов клеток, осуществляющих секреторный процесс: плотный цитоплазмати-ческий матрикс, обилие органелл и секреторных гранул диамет­ром 250...500 нм. Методами иммуноцитохимии выявляются и другие более мелкие и менее дифференцированные клетки, кото­рые считают структурами, находящимися на более ранних этапах дифференцировки.

Разработаны тонкие приемы хирургического удаления гипо­физа у животных, которые после гипофизэктомии могут жить довольно долго. Не являясь жизненно важным органом, гипо­физ все же оказывает существенное влияние на состояние орга­низма, особенно молодых животных. После удаления гипофиза 2-месячные щенки очень отстают в росте, крайне вялы и мало­подвижны, основной обмен у них понижен на 20...50 %, а тем­пература тела ниже нормальной на L.,1,5 °C; наблюдается ожи­рение, половые железы не развиваются, а половые инстинкты не проявляются; размеры щитовидной железы и коры надпо­чечников остаются значительно меньше обычных, а тимус не подвергается инволюции. У взрослых животных удаление гипо­физа приводит к понижению уровня энергетического обмена, изменению обмена белков, жиров и углеводов; размеры щито­видной железы, коры надпочечников и половых желез умень­шаются, а в яичниках прекращается созревание фолликулов, овуляция и образование желтых тел. Трансплантация ткани ги­пофиза или введение ее экстрактов предотвращают развитие дегенеративных процессов, обычно наступающих у животных при гипофизэктомии. Длительное введение экстрактов веще­ства гипофиза интактным молодым животным вызывает у них чрезмерный рост, у животных более старшего возраста проявля­ется акромегалия (усиленный рост трубчатых костей) и появле­ние определенных опухолей.

Средняя (промежуточная) доля — узкая пластинка многослой­ного эпителия, отделенная от передней доли гипофизарной ще­лью, а от нейрогипофиза прослойкой соединительной ткани, со­держащей кровеносные сосуды и базальную мембрану. Промежу­точная доля гипофиза образует меланоцитстимулирующий гормон (МСГ), называемый также интермедином или меланотропином. Известны две формы: альфа- и бета-МСГ, представляющие собой полипептиды, которые в организме обеспечивают пигментный об­мен кожи, волос, радужной и сетчатой оболочек глаза. Мелано-трофный гормон участвует также в процессах адаптации зритель­ного анализатора.

Со стороны гипофизарной щели промежуточная доля ги­пофиза покрыта слоем уплощенных маргинальных клеток. Лю-менальная (обращенная в просвет гипофизарной щели) плазма­тическая мембрана содержит короткие микроворсинки и рес­нички, а соседние маргинальные клетки скреплены соединитель­ными комплексами. За слоем маргинальных клеток находится паренхима промежуточной доли, образованная несколькими ря­дами железистых клеток; преобладают клетки, вырабатывающие МСГ. Меланотропоциты имеют полигональную форму и соеди­няются между собой десмосомами. Отличительной характерис­тикой меланотропоцитов служит наличие в их цитоплазме боль­шого числа секреторных гранул диаметром 200...500 нм. Второй разновидностью железистых клеток промежуточной доли гипо­физа являются звездчатые клетки — это редко встречающиеся небольшие клетки, локализованные между крупными мелано-тропоцитами и простирающие между ними длинные цито-плазматические отростки. Отростки этих клеток соединяются между собой посредством десмосом. Несколько объединившихся звездчатых клеток способны формировать псевдофолликул, по­лость которого заполняется коллоидным содержимым. Объеди­ненные между собой клетки образуют мощные соединительные комплексы, а на поверхности клеток, обращенной в просвет фол­ликула, сформированы микроворсинки и реснички. В паренхиме промежуточной доли гипофиза присутствуют также клетки, сход­ные по ультраструктурной организации с кортикотропоцитами аденогипофиза, но они содержат меньшие по размерам гранулы (менее 200 нм). Эти клетки вблизи от нейрогипофиза образуют значительные скопления в ростральной части, где промежуточная доля переходит в аденогипофиз. При электронно-микроскопичес­ком исследовании в промежуточной доле выявлены нервные во­локна и их терминали, образующие синаптоидные контакты с же­лезистыми клетками. Описано три вида окончаний: холинерги-ческие, адренергические и пептидергические. Наиболее часто та­кие контакты присутствуют на поверхности меланотропоцитов и кортикотропоцитоподобных клеток.

Функциональная активность клеток промежуточной доли гипо­физа в значительной степени зависит от уровня в крови гормонов коры надпочечника. После адреналэктомии ширина этой доли за­метно увеличивается за счет гипертрофии железистых клеток. В ме-ланоцитах происходит глубокая дегрануляция, гипертрофия комп­лекса Гольджи и эндоплазматического ретикулума. При введении животным кортикостероидных гормонов ширина промежуточной доли, напротив, уменьшается и клетки становятся более компакт­ными. Существует достаточно много оснований к тому, чтобы счи­тать возможным выделение АКТГ и МСГ железистыми клетками промежуточной доли и что это связано с последовательностью син­теза гормонов: вначале синтезируется АКТГ, являющийся прогор-

 

моном для альфа- МСГ. Функции МСГ у млекопитающих не огра­ничиваются только процессами меланогенеза. Наряду с другими гормонами физиологически активные вещества промежуточной доли способны принимать участие в реакциях адаптации организма к нейрогенному и осмотическому стрессу.

Нейрогипофиз — задняя доля гипофиза. Самостоятельная желе­за внутренней секреции. Нейрогемальный орган, в котором накап­ливаются и из которого выводятся в кровеносное русло нейрогор-моны — вазопрессин и окситоцж, продуцируемые в крупноклеточ­ных ядрах гипоталамуса. Нейросекреторные клетки супраоптичес-кого и паравентрикулярного ядер гипоталамуса наряду с общими чертами строения типичных нейронов обладают и некоторыми ха­рактерными особенностями. Диаметр аксона у места отхождения от тела клетки очень велик, что, очевидно, связано с интенсивным аксональным транспортом нейросекрета. Основными структурны­ми компонентами нейрогипофиза служат нейросекреторные ак­соны, их терминали, заканчивающиеся на капиллярах, и особые глиальные клетки — питуициты. Нейросекреторные волокна диаметром от 400 до 600 нм идут обычно параллельно друг другу и собраны в небольшие группы. Расширения и терминали воло­кон содержат нейросекреторные гранулы (150...200 нм), микро­трубочки и нейропротофиламенты. Окончания нейросекретор-ных волокон граничат с перикапиллярным пространством, об­разуя аксоновазальные контакты. Паренхима нейрогипофиза про­низана многочисленными капиллярами, эндотелиальные клетки которых сильно уплощены и содержат большое количество фе-нестр диаметром около 500 нм, перекрытых тонкими диафраг­мами. По размерам и ультраструктуре питуицитов эти клетки разделяются на несколько типов по аналогии с глиальными клетками центральной нервной системы: различают астро-, олиго- и микропитуициты.

Астропитуициты — наиболее крупные клетки, имеющие длинные цитоплазматические отростки, многие из которых закан­чиваются вблизи перикапиллярного пространства и подстилают на некотором протяжении базальную мембрану капилляров.

Олигопитуициты — наиболее часто встречающиеся клет­ки, в отличие от астропитуицитов имеют меньшее количество от­ростков, в них более развит шероховатый эндоплазматический ре-тикулум. Характерная их особенность — наличие в цитоплазме многочисленных липидных капель.

Микропитуициты встречаются относительно редко, имеют небольшие размеры и очень плотное ядро неправильной формы, но отростков у них немного или они вовсе отсутствуют. Цитоплазматические отростки нескольких питуицитов могут со­единяться друг с другом с помощью десмосом, формируя своеоб­разную сеть, в петлях которой находятся группы нейросекреторных волокон и их варикозные расширения (тельца Геринга).

Нейрогормоны задней доли гипофиза непосредственно участ­вуют в регуляции водно-солевого обмена, и любые сдвиги водно-солевого равновесия отражаются в той или иной степени на ульт­раструктуре органа. В условиях солевой нагрузки быстро умень­шается число нейросекреторных гранул, появляются остаточные гранулы и множество микропузырьков. Аналогичные признаки активации выведения нейросекрета обнаруживаются у животных с наследственным и экспериментальным (аллоксановым) диабе­том и после адреналэктомии. В этих случаях в большинстве ней­росекреторных волокон отсутствуют нейросекреторные гранулы, и они заполнены большим количеством микропузырьков. Угнете­ние функциональной активности гипоталамо-нейрогипофизар-ной системы и блокирование выведения нейрогормонов в кровь наступают при гипергидратации или введении альдостерона. При этом в нейрогипофизе отмечается массивное накопление нейро­секреторных гранул в волокнах, их расширениях и крупных тель­цах Геринга, а также уменьшение числа нейротрубочек и микро­пузырьков. Излишек накопленных нейросекреторных гранул мо­жет удаляться с помощью лизосомального аппарата.

Существуют убедительные доказательства выведения содержимого нейросекре­торных гранул из терминален нейросекреторных аксонов путем экзоцитоза. Мемб­рана нейросекреторной гранулы сливается с мембраной нейросекреторного окон­чания, на месте слияния образуется отверстие, через которое содержимое гранулы переходит в перикапиллярное пространство. В результате интенсивного включения мембраны гранул в состав плазматической мембраны нейросекреторного окончания может накопиться излишек мембранного материала, который удаляется за счет спе­циального механизма образования микропузырьков в результате эндоцитоза плаз­матической мембраны нейросекреторных окончаний. Микропузырьки отходят от аксолеммы и формируют скопления правильной гексагональной формы (рис. 12.8). В условиях, когда выделение нейросекреторных гранул не интенсифицируется, ней-росекрет выделяется в виде молекулярных комплексов через неповрежденную мемб­рану нейросекреторной гранулы и плаз­матическую мембрану нервного оконча­ния. При резком увеличении выведения нейрогормонов преобладающим стано­вится механизм экзоцитоза. В этом слу­чае активируется деятельность нейротру­бочек и нейропротофиламентов, кото­рые обеспечивают перемещение нейро­секрета и облегчают контакт гранул с аксолеммой.

Рис. 12.8. Схема выведения секреторного материала в терминалах нейрогипофиза

Продукты секреторной дея­тельности паравентрикулярного и супраоптического ядер гипота­ламуса, выделяющиеся в кровь из задней доли гипофиза, пред­ставляют собой октапептиды цик­лической природы: окситоцин и вазопрессин, или антидиуретичес­кий гормон (АДГ). Окситоцин вы-

 

зывает сокращения гладкой мускулатуры матки и миоэпителия молочной железы. У самок во время родов окситоцин вызывает и стимулирует родовые схватки и изгнание плода.

Степень чувствительности матки к окситоцину зависит от вида животного и его физиологического состояния. Эстрогены (жен­ские половые гормоны) повышают ответную реакцию матки, осо­бенно высока она в середине полового цикла в период овуляции, соответствующий фазе течки. Выделение окситоцина в кровь во время спаривания увеличивает частоту и амплитуду сокращений матки, что обеспечивает перемещение спермы по половым путям в яйцеводы. После овуляции начинает функционировать желтое тело, продуцируется прогестерон и чувствительность матки к окситоци­ну существенно снижается. Крайне низка ответная реакция матки на окситоцин в начальный период беременности, но в дальнейшем чувствительность повышается, достигая максимума непосредствен­но перед родами.

Вызванное окситоцином сокращение миоэпителия способст­вует удалению молока из полости альвеол молочной железы, по­вышает цистернальное и внутрипротоковое давление, активируя молокоотдачу. У самцов окситоцин, очевидно, увеличивает сокра­щение спермопроводящих путей, обеспечивая процесс эякуляции. В крови окситоцин быстро разрушается специфическим фермен­том окситоциназой. Активность этого фермента достаточно высока у беременных самок и во время родов, но резко снижается в пер­вые дни после родов.

АДГ ответствен за стимуляцию реабсорбции воды из первичной мочи в дистальном отделе почечных канальцев, а также влияет на минеральный обмен, тормозя реабсорбцию калия, натрия и хлори­дов. Вместе с этим АДГ вызывает сокращение артериол и капилля­ров, действуя непосредственно на гладкомышечные клетки, что ве­дет к общему повышению артериального давления. Следует, однако, заметить, что для повышения кровяного давления необходимы очень большие дозы гормона, значительно превышающие дозы, оказыва­ющие антидиуретический эффект. Действие вазопрессина на чув­ствительные ткани достаточно кратковременно: через 1...3 мин ак­тивность введенного гормона снижается вдвое за счет разрушения в печени и почках, а 8... 10 % его выделяется с мочой.

Интенсивно развивающийся раздел физиологии, изучающий взаимодействие гормонов и других биологически активных ве­ществ с рецепторами, располагающимися в ЦНС, представляет гипоталамо-гипофизарную систему в совершенно новом аспекте. Пептидные гормоны образуют качественно новый класс эндоген­ных регуляторов функций нервной системы и организма в целом. Некоторые из них (например, вазопрессин, окситоцин, кортико-тропин, тиролиберин) были известны и ранее, но в качестве гор­монально-активных субстанций с определенными, узкоспецифич­ными функциями. Новизна этого класса веществ обусловлена

происхождением ряда соединений из одного предшественника — пропиомеланокортина, из которого образуются пептиды, действу­ющие подобно морфину и способные воздействовать на многие функции органов и систем организма. Внимание, восприятие бо­ли, пищевое и половое поведение, обеспечение гомеостаза при стрессовых воздействиях, адаптации организма к экстремальным условиям — это все проявления негормональных функций за счет осуществления связи между нейронами, передача межнейронной информации, модуляция функционального состояния нейронов. Клетки, продуцирующие пептиды, и клетки, чувствительные к ним, образуют мощную гипоталамическую пептидергическую сеть, охватывающую головной и спинной мозг. Влияние эндогенных пептидов на эндокринную систему позволяет им интегрировать множество поведенческих реакций, что говорит о тесной функ­циональной взаимосвязи между медиаторными и эндокринными системами. Так, вазопрессин и его синтетические аналоги влияют на закрепление условных рефлексов, окситоцин участвует в опти­мизации полового поведения, а меланостатин и тиролиберин об­ладают антидепрессивными свойствами.

Общность определенных участков молекулы АКТГ с эндорфи-нами и бета-липотропином, обусловленная происхождением из од­ного предшественника, объясняет воздействие кортикотропина на многие функции организма: подавление агрессивности, благотвор­ное влияние в стрессовых ситуациях, оказание транквилизирующе­го эффекта. Эндорфины обладают выраженной опиоидной (мор-финоподобной) активностью, и их применение весьма перспектив­но при необходимости достижения анальгетического эффекта. Использование таких веществ для фармакологической коррекции патологических состояний организма возможно, так как выявлены терапевтические свойства пептидов как естественных регуляторов физиологических и биохимических процессов. Весьма перспектив­но и то, что эти вещества эффективны