Будова та функції гіпофіза

Гіпофіз, будова та функції якого будуть розглянуті далі, є органом ендокринної системи. У ньому об'єднано 3 дільниці. Розглянемо докладніше, які функції гіпофіза мозку. Наприкінці статті подано додатковий матеріал. Зокрема, складено таблицю. Функції гіпофіза охарактеризовані у ній коротко.

Кровообіг

Як отримує харчування гіпофіз? Функції, лікування порушень, діяльність органу загалом визначаються станом кровообігу. Деякі особливості постачання органу кров'ю мають у часто визначальний вплив на регуляцію його активності.

Гілками від сонної (внутрішньої) артерії та вілізійного кола сформовані верхній та нижній канали органу. Перший утворює досить потужну капілярну мережу у районі серединного піднесення гіпоталамуса. Зливаючись, судини формують ряд довгих ворітних вен. Вони спускаються в аденогіпофіз ніжкою і утворюють у передній частці сплетення синусоїдальних капілярів. Отже, у цій частині органа пряме артеріальне постачання відсутнє. Кров же надходить у неї від серединного піднесення у вигляді комірної системи. Ці особливості мають першорядне значення для регуляції кожної функції передньої частки гіпофіза. Це пов'язано з тим, що аксони в нейросекреторних клітинах гіпоталамуса у районі серединного піднесення формують аксовазальные контакти.

Нейросекрет та регуляторні пептиди за допомогою ворітних судин проникають в аденогіпофіз. Задній відділ органу отримує кров із нижньої артерії. В аденогіпофізі відзначається найбільша інтенсивність струму, його рівень при цьому вищий, ніж у більшості інших тканин.

Венозні судини передньої частки входять до венулів задньої. Відтік з органу здійснюється у венозний печеристий синус у твердійоболонці, а потім – у загальну мережу. Більший обсяг крові відходить ретроградно до серединного піднесення. Це має визначальне значення при роботі механізмів зворотного зв'язку між гіпоталамусом та гіпофізом. Симпатична іннервація артеріальних судин здійснюється за рахунок постгангліонарних волокон, що проходять уздовж мережі судин.

Гіпофіз: будова та функції (коротко)

Як вище було сказано, у розглянутому органі є три відділи. Передній називається аденогіпофізом. Згідно з морфологічними ознаками, цей відділ є залозою епітеліального походження. Вона містить ендокринні клітини кількох типів.

Задню частку називають нейрогіпофіз. Вона формується в ембріогенезі як виривання вентрального гіпоталамуса і відрізняється спільним з ним нейроектодермальним походженням. У задньому відділі зібрані пітуїциди – веретеноподібні клітини та нейронні гіпоталамічні аксони.

Проміжна частка (аналогічно передній) має епітеліальне походження. Цей відділ практично відсутній 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 у передній частині заднього відділу, функціонально та ембріологічно пов'язаних з аденогіпофізом. Далі розглянемо описані вище частини докладніше.

Вироблення гормонів

Структурно передня частка гіпофіза представлена клітинами восьми типів, п'яти з яких властива секреторна функція. До цих елементів відносять, зокрема:

Соматотрофи. Це червоні ацидофільні елементи із дрібними гранулами. Вони виробляють гормон зростання.
лактотрофи. Це жовті ацидофільні елементи із великими гранулами. Вони виробляють пролактин.
Тиреотрофибазофільні. Зазначені клітини продукують тиреотропний гормон.
Гонадотрофи базофільні. Дані елементи виробляють ЛГ та ФСГ (гонадотропіни: фолікулостимулюючий і лютеїнізуючий гормони).
Кортикотрофи базофільні. Цими елементами продукується адренокортикотропний гормон кортикотропін. Також тут, як і в елементах проміжного відділу, формуються меланотропін та бета-ендорфін. Ці сполуки походять від молекули попередників ліпотропінових сполук.

Кортикотропін

Він є продуктом розщеплення досить великого глікопротеїну проопіомеланокортину, який формується базофільними кортикотрофами. Це білкове з'єднання поділяється на дві частини. Друга з них – ліпотропін – розщеплюється і дає крім меланотропіну пептид ендорфін. Він має найважливіше значення в діяльності антибольової (антиноцицептивної) системи та модуляції вироблення гормонів аденогіпофізу.

Фізіологічні ефекти кортикотропіну

Вони поділені на позанадниркові та надниркові. Останні вважаються основними. Під дією кортикотропіну підвищується синтез гормонів. При їх надлишку виникає гіперплазія та гіпертрофія кори надниркових залоз. Позанирникова дія проявляється такими ефектами:

Підвищенням вироблення соматотропіну та інсуліну.
Ліполітичним впливом на жирову тканину.
Гіпоглікемією у зв'язку із стимуляцією секреції інсуліну.
Підвищення відкладення меланіну з гіперпігментацією за рахунок спорідненості гормональної молекули з меланотропіном.

При надлишку кортикотропіну відзначається розвиток гіперкортицизму, що супроводжується переважним підвищенням вироблення кортизолу у надниркових залозах. Ця патологія називається хворобою Іценко-Кушинга. Зниженняфункції гіпофіза провокує недостатність глюкокортикоїдів. Вона супроводжується метаболічними зрушеннями вираженого характеру та погіршенням стійкості до дії зовнішнього середовища.

Гонадотропна функція гіпофіза

Вироблення сполук із специфічних гранул клітин відрізняється чітко вираженою циклічності як у чоловіків, так і у жінок. Реалізуються функції гіпофіза в даному випадку за допомогою системи аденілатциклази-цАМФ. Основний їхній вплив спрямовано на статеві сегменти. При цьому дія поширюється не тільки на формування та секрецію гормонів, але й на функції сім'яників та яєчників за рахунок зв'язування фолітропіну з клітинними рецепторами примордіального фолікула. Це призводить до виразного морфогенетичного ефекту, що виявляється у вигляді зростання фолікулів у яєчнику та проліферації в клітинах гранульози у жінок, а також розвитку яєчок, сперматогенезу та розростання елементів сертолі у чоловіків.

У процесі вироблення статевих гормонів у фолітропіну відзначається лише допоміжний ефект. За рахунок нього секреторні структури готуються до активності лютропину. Крім того, стимулюються ферменти біосинтезу стероїдів. Лютропін провокує овуляцію та розвиток у яєчниках жовтого тіла, а в насінниках стимулююче впливає на клітини Лейдингу. Він вважається ключовим стероїдом активації освіти та вироблення андрогенів, прогестерону та естрогенів. Оптимальний розвиток гонад та виробництво стероїдів забезпечується за рахунок синергічної дії лютропіну та фолітропіну. У зв'язку з цим їх найчастіше поєднують під загальним найменуванням "гонадотропіни".

Тиреотропін: загальні відомості

Секреція цього глікопротеїдного гормону здійснюється безперервно з досить чіткими коливаннями протягом доби. Максимальна йогоконцентрація відзначається в годинник, який передує сну. Регуляція здійснюється за рахунок взаємодії функції гіпофіза та щитовидної залози. Тиреотропін посилює секрецію тетрайодтироніну та трийодтироніну. Замикається зворотний як на рівні гіпоталамуса, і завдяки функції гіпофіза. В останньому випадку йдеться про придушення вироблення тиреотропіну. Також його секреція уповільнюється глюкокортикоїдами. У підвищеному обсязі відбувається вироблення тиреотропіну під впливом організм підвищеної температури. Такі чинники, як наркоз, біль чи травма, пригнічують його секрецію.

Вплив тиреотропіну

Цей гормон здатний зв'язуватися зі специфічним рецептором у фолікулярних клітинах щитовидки та викликати метаболічні реакції. Тиреотропін сприяє зміні всіх видів обмінних процесів, прискоренню захоплення йоду, здійсненню синтезу тиреоїдних стероїдів та тиреоглобуліну. Збільшення секреції гормонів щитовидки відбувається за рахунок активації гідролізу тиреоглобуліну.

Тиреотропін підвищує масу органу завдяки посиленню синтезу білка та РНК. Гормон має і позатиреоїдну дію. Воно проявляється збільшенням вироблення глікозаміногліканів у шкірі, заорбітальній та підшкірній клітковині. Це зазвичай виникає внаслідок недостатності гормонів, наприклад, на тлі йододефіциту. При надлишковій секреції тиреотропіну розвивається зоб, гіперфункція щитовидки з проявами підвищеного вмісту тиреоїдних стероїдів (тиреотоксикозу), екзофтальму (витрішкуватість). Все це в комплексі називають Базедовою хворобою.

Соматотропін

Цей гормон виробляється безперервно з 20-30-хвилинними спалахами в аденогіпофізарних клітинах. Регуляція секреції здійснюється соматостатином та соматоліберином (гіпоталамічними нейропептидами). ПідвищенняВироблення соматотропіну відзначається в період сну, особливо на його ранніх стадіях.

Фізіологічні ефекти

Вони пов'язані з впливом соматотропіну на обмінні процеси. Більшість фізіологічних ефектів опосередковані особливими гуморальними факторами кісткової тканини та печінки. Вони називаються соматомединами. При порушенні функції гіпофіза у вигляді підвищеної та тривалої секреції гормону, дія цих гуморальних факторів на хрящову тканину зберігається. Однак при цьому спостерігаються зміни в жировому та вуглеводному обмінах. У результаті соматотропін стимулює гіперглікемію, зумовлену розпадом у печінці та м'язах глікогену, а також пригніченням утилізації в тканинах глюкози. За рахунок цього гормону збільшується секреція інсуліну. У той же час соматотропін стимулює активацію інсуліназ.

Зазначений фермент руйнівно діє інсулін, провокуючи резистентність щодо нього у тканинах. Таке поєднання процесів може спровокувати розвиток діабету (цукрового).

Функції гіпофіза виявляються й у метаболізмі ліпідів. Має місце полегшуючий (пермісивний) вплив соматотропіну на ефекти глюкокортикоїдів та катехоламінів. Внаслідок цього стимулюється ліполіз жирової тканини, підвищується концентрація жирних вільних кислот у крові, відбувається надмірне формування кетонових тіл у печінці та навіть її інфільтрація.

Інсулінорезистентність можна пов'язати з описаними порушеннями жирового обміну. При порушенні функції гіпофіза, що виражається у надмірній секреції соматотропіну, якщо вона проявляється в ранньому дитинстві, розвивається гігантизм при пропорційному формуванні тулуба та кінцівок. У зрілому та юнацькому віці при цьому відзначається посилення зростання епіфізарних сегментів кістякових кісток, ділянок із незавершеним окостенінням. Цей процес називаєтьсяакромегалією. При дефіциті соматотропіну уродженого характеру має місце карликовість, яку називають гіпофізарним нанізмом. Таких людей називають також ліліпутами.

Це один із найважливіших гормонів, які виробляє гіпофіз. Функції в організмі вказаний стероїд виконує різні. Переважно він впливає молочну залозу. Крім того, гормон підтримує секреторну активність жовтого тіла та вироблення прогестерону. Пролактин бере участь у регуляції водно-сольового обміну, знижуючи виведення води та електролітів, стимулює зростання та розвиток внутрішніх органів, сприяє формуванню материнського інстинкту. Крім посилення білкового синтезу гормон підвищує виділення жиру з вуглеводів, що спричинює післяпологове збільшення у вазі.

Задній та проміжний відділи: коротка характеристика

Нейрогіпофіз виконує переважно накопичувальну функцію. У цьому відділі також секретуються нейрогормони паравентрикулярного та супраоптичного ядра в гіпоталамусі – окситоцину та вазопресину.

Щодо проміжного відділу, то тут утворюється меланотропін. Цей гормон синтезує меланін, збільшує обсяг вільного пігменту в епідермісі, посилює фарбування шкіри та волосся. Меланотропін виконує завдання мозкового пептиду в нейрохімічних процесах у пам'яті.

На закінчення

Таблиця "Функції гіпофіза", представлена нижче, дозволяє коротко охарактеризувати завдання розглянутого органу за допомогою визначення активності вироблених ним сполук.

Регуляція секреції гормонів у корі надниркових залоз

Регулювання кількості сечі, що виділяється, і контроль артеріального тиску

Управління процесами розвитку та зростання, стимулювання синтезу білків

Управління дітородними функціями, контроль виробіткусперми, дозрівання яйцеклітини та менструального циклу; формування жіночих та чоловічих статевих ознак вторинного типу

Викликає м'язові скорочення в матці та протоках молочних залоз.

Викликає та підтримує продукцію молока в залозах

Стимулювання вироблення та секреції гормонів щитовидки