Гормони гіпоталамуса та гіпофіза

Однією з найважливіших ділянок ЦНС, яка координує та контролює функції ендокринних залоз, є гіпоталамус. Він є часткою проміжного мозку, складається з великої кількості клітин (ядер) нервової тканини, багатьох аферентних та еферентних волокон з різних відділів головного та спинного мозку.

● В гіпоталамусі виробляються гіпофізотропні гормони (рилізинг-фактори), які поділяються на: ліберини, які посилюють та статини, що пригнічують виділення тропних гормонів гіпофіза.

● За допомогою гіпофізотропних гормонів, а також симпатичної і парасимпатичної нервової системи гіпоталамус регулює функціональну активність гіпофіза та периферичних ендокринних залоз.

● Основні гормони гіпоталамуса:

♦ Соматотропін-рилізинг-гормон (СТРГ) стимулює синтез і секрецію гормону росту гіпофізом, продукцію інсуліноподібного фактору росту (ІРФ-1), посилює ріст і обмін, регулює гомеостаз та імунні функції.

♦ Соматостатин пригнічує секрецію гормону росту. Крім того, він гальмує секрецію тиротропного гормону, інсуліну, глюкагону, гастрину, секретину, вазоінтестинального пептиду, реніну, соляної кислоти та пепсину шлунком, бікарбонатів та ферментів підшлункової залози, зменшує моторику шлунка, знижує абсорбцію в кишечнику, секрецію та транспорт жовчі.

♦ Пролактин-рилізинг-гормон (ПРГ) стимулює секрецію пролактину пролактотрофами аденогіпофіза. Здатність стимулювати вивільнення пролактину гіпофізом має також тиротропін-рилізинг-гормон, який за своєю структурою близький до пролактин-рилізинг-гормону. Впливу на тиротрофи ПРГ не справляє. Секрецію пролактину стимулює вазоактивний інтестинальний пептид, серотонін та ін.

♦ Допамін є пролактинінгібуючим гормоном, який гальмує секрецію пролактину, впливає на лактотрофи гіпофізу через ворітну вену.

♦ Тиротропін-рилізинг-гормон (ТРГ) стимулює синтез і секрецію тиротропіну.

♦ Кортикотропін-рилізинг-гормон (КРГ) стимулює синтез і секрецію кортикотропіну, регулює функцію симпатичної нервової системи, мозкового шару наднирників, апетит.

♦ Гонадотропін-рилізинг-гормон (ГнРГ) стимулює синтез і секрецію гонадотропінів гіпофіза – лютеїнізуючого (ЛГ) та фолікулостимулюючого гормону (ФСГ).

● До гіпоталамічних нейрогормонів належать антидіуретичний гормон (АДГ, вазопресин) і окситоцин, які синтезуються в супраоптичних і паравентрикулярних ядрах гіпоталамуса та транспортуються в задню долю гіпофіза.

◊ АДГ регулює баланс води, справляє судиннозвужуючу дію, регулює функцію серцево-судинної системи.

◊ Окситоцин підвищує тонус матки, проток молочних залоз, чим підсилює виділення молока.

 

Гіпофіз (нижній придаток мозку) – основна залоза внутрішньої секреції, яка виробляє тропні гормони, що здійснюють безпосередній вплив на функцію периферичних ендокринних залоз. Він розміщується в турецькому сідлі клиноподібної кістки і через ніжку пов’язаний із мозком. Маса гіпофіза коливається залежно від віку, статі та стану організму, поступово збільшується після народження, особливо в пубертатний період. Маса гіпофіза у дорослих складає 0,6-0,7 г.

●Гіпофіз складається з передньої, середньої та задньої часток. Передня та середня частки утворюють аденогіпофіз, який становить близько 75% маси всього гіпофіза. Гістологічно в передній долі гіпофіза розрізняють 3 групи клітин: еозинофільних, базофільних та хромофорних.

Базофільні клітини включають 3 підтипи клітин, що продукують:

◘ кортикотропін (АКТГ),

◘ тиротропін (ТТГ),

◘ фолікулостимулюючий гормон (фолітропін, ФСГ),

◘ лютеїнізуючий гормон(лютропін, ЛГ).

Еозинофільні клітини поділяються на 2 підтипи клітин, що секретують:

◘ соматотропін (СТГ, гормон росту, ГР),

◘ пролактин (ПРЛ).

Хромофорні клітини не продукують гормони. Існує думка, що вони є джерелом утворення інших типів клітин аденогіпофіза, або виробляють ще не ідентифіковані гормони.

Таким чином, в передній долі гіпофіза синтезується 6 гормонів, які умовно поділяються на три групи:

◊ прості білки – соматотропін, пролактин;

◊ глікопротеїни – ЛГ, ФСГ, ТТГ;

◊ поліпептиди – АКТГ, меланотропін, ліпотропіни.

В проміжній частці гіпофіза виробляється меланоцитостимулюючий гормон (меланотропін, МСГ), але вважається, що у людини вона практично відсутня і не несе значущого функціонального навантаження.

Задня доля гіпофіза є місцем накопичення нейрогормонів (вазопресин та окситоцин), які надходять по аксонах нейронів з гіпоталамічних ядер. Вважають, що нейрогіпофіз – місце не тільки депонування, але й активації нейрогормонів, після чого вони вивільняються у кров.

● Гормони гіпофіза:

♦ Кортикотропін – складний пептидний гормон. До складу його прогормону (проопіомеланокортину) входять β-ліпотропний, меланоцитостимулюючий гормон, β-ендорфін і амінотермінальний фрагмент. В процесі багатьох перетворень відщеплюється молекула АКТГ. Ген, відповідальний за синтез цієї спільної речовини, локалізується на 2-й хромосомі.

◊ АКТГ стимулює синтез та секрецію гормонів кіркової речовини надниркових залоз, а також їх ріст і кровопостачання.

◊ Посилює процеси ліполізу, стимулює поглинання амінокислот та глюкози м’язовими тканинами, вивільнення інсуліну з β-клітин підшлункової залози.

◊ Впливає на процес пігментації, чим підтверджує єдине з МСГ походження. При надлишку АКТГ (хвороба Аддісона) спостерігається гіперпігментація.

◊ Для секреції АКТГ характерний добовий ритм з максимальним зниженням її між 18 та 23 год і найбільшим підвищенням – у 6-8 год ранку.

◊ Контроль секреції АКТГ здійснюється кортикотропін-рилізинг-гормоном гіпоталамуса та за типом негативного зворотного зв’язку глюкокортикоїдами.

♦ Соматотропін є пептидним гормоном, синтезується соматотрофами передньої долі гіпофіза. Існує декілька форм СТГ.

◊Соматотропін має видову специфічність, яка залежить не тільки від природи самого гормону, але й чутливості його рецепторів.

◊Основна дія СТГспрямована на регуляцію обміну білків та процесів, пов'язаних з ростом та розвитком організму.

◊Гормон росту вивільняється пульсуючим способом кожні 3-5 годин. Максимальна його секреція спостерігається в нічний час через 2-3 год після засипання.

◊Регуляція секреції СТГ здійснюється ЦНС через секрецію та надходження в портальну систему гіпофіза гіпофізотропних гормонів – соматотропін-рилізинг-гормону і соматостатину та за типом зворотного зв’язку.

◊Одним з головних регуляторів продукції СТГ є ІРФ-1, який пригнічує її за принципом зворотного зв’язку на рівні соматотрофів і гіпоталамуса.

♦ Пролактин є пептидним гормоном, синтезується в лактотрофах передньої долі гіпофіза, складається з 198 амінокислот.

◊Він стимулює екскрецію води і затримку натрію, пригнічує секрецію гонадотропінів, справляє імуномодулюючу дію. Під час вагітності і лактації посилює біосинтез і секрецію молока.

◊Секрецію пролактину підвищують фізичні навантаження, сон, гіпоглікемії, естрогени, тиротропін-рилізинг-гормон, допамін, вазоактивний інтестинальний пептид, деякі патологічні стани (ураження гіпоталамуса, гіпофіза, гіпотиреоз, хронічна ниркова недостатність, захворювання печінки тощо), вагітність.

◊Пригнічення секреції пролактину спостерігається при ураженнях гіпофіза, псевдогіпопаратиреозі, під впливом деяких фармакологічних агентів (агоністів допаміну- бромкриптину, парлоделу та ін.) тощо.

♦ Тиротропін (ТТГ) – глікопептид, синтезується тиротрофами передньої долі гіпофіза і складається з двох субодиниць – α і β: α-субодиниця (89 амінокислот) є гормонально- неактивною,

β-субодиниця (112 амінокислот) – гормонально-активна і відображує специфічність ТТГ. Тиротропін контролює всі функції щитоподібної залози.

◊Основний ефект ТТГ – стимуляція біосинтезу та секреції тиреоїдних гормонів.

◊Хронічна дія ТТГ спричинює гіпертрофію та гіперплазію щитоподібної залози. Спочатку зростає об’єм та висота тиреоїдного епітелію, надалі збільшується і число фолікулярних клітин.

◊ТТГ стимулює синтез та йодування тиреоглобуліну.

◊Підвищує поглинання кисню щитоподібною залозою.

◊Регуляція секреції ТТГ здійснюється тиротропін-рилізинг-гормоном та периферичними тиреоїдними гормонами за типом зворотного зв’язку. Секреція ТТГ дуже чутлива до змін концентрації тиреоїдних гормонів в крові. Тиротропін-рилізинг-гормон стимулює секрецію тиротропіну, а соматостатин і допамін пригнічують її.

♦ Гонадотропіни: лютеїнізуючий гормон (ЛГ), фолікулостимулюючий гормон (ФСГ) є глюкопротеїдами, що складаються з двох субодиниць- α і β. Гормонально-активною є β-субодиниця (містить 115 амінокислот), яка визначає специфічність і активність гормонів. ЛГ і ФСГ регулюють стероїдогенез і гаметогенез через рецептори яєчників та яєчок.

◊ ЛГ викликає овуляцію, утворення жовтого тіла, секрецію естрогенів, прогестерона.

◊ У осіб чоловічої статі ЛГ активує функцію клітин Лейдіга і синтез тестостерону.

◊ ФСГ в яєчниках стимулює дозрівання фолікулів, синтез і секрецію естрогенів.

◊У осіб чоловічої статі ФСГ активує функцію клітин Сертолі в яєчках і сперматогенез.

 

Соматотропна недостатність

Соматотропін, регуляція