Гормони гіпофіза та аденогіпофіза, Гормони, Твоє тіло

Гіпофіз – нижній мозковий придаток є ендокринною залозою, функції якої регулюються гіпоталамічними гормонами.

Гіпофіз – це важливий регуляторний центр, який поєднує нервовий та ендокринний компоненти координуючої системи організму.

Нейрогіпофіз та аденогіпофіз

В ембріогенезі гіпофіз утворюється із двох різних зачатків. проміжного мозку формується нейрогіпофіз, що складається у вищих хребетних із серединного піднесення, ніжки або стебла, та задньої (нервової) частки гіпофіза. Залізна частка, або аденогіпофіз, розвивається з епітеліального випинання даху передньої кишки. У розвитку відбувається об'єднання цих двох частин у єдиний орган.

Гомолог гіпофіза (за походженням) існує вже у хордових тварин. Це субнейральна залоза оболочників, проте неясно, яке її функціональне значення. Найбільш древні хребетні тварини - круглороті (міноги, міксини) - мають гіпофіз примітивної будови, але в ньому вже виробляється більшість гормонів, характерних для цієї залози.

В аденогіпофізі розрізняють передню, або дистальну, частку та проміжну частку. У гіпофізі більшості хребетних і людини виробляється 7 гормонів, чотири з них діють на периферичні ендокринні залози і називаються тропними гормонами, три гормони – ефекторні – впливає безпосередньо на органи та тканини-мішені. При видаленні гіпофіза в організмі розвиваються симптоми гормональної недостатності, оскільки гормони аденогіпофіза в цьому випадку не надають стимулюючого впливу на ряд ендокринних залоз та функцій.

Локалізація синтезу гормонів гіпофіза

В аденогіпофізі розрізняють різні типи клітин, кожен з яких виробляєвідповідний гормон. За допомогою гістологічних та гістохімічних методів зазвичай виділяють ацидофільні, базофільні та хромофобні клітини. Застосування додаткових методик дозволяє провести наступний підрозділ. Ацидофільні клітини виробляють гормон росту та пролактин, базофільні клітини – гонадотропні гормони (ФСГ та ЛГ) та тиреотропний гормон, хромофобні клітини, мабуть, є попередниками ацидофільних та базофільних клітин.

Широке застосування знайшли імунохімічні методи, під час використання яких відбувається реакція з антисироваткою до відповідного відомого гормону. Таким чином, нині ідентифіковані місця синтезу всіх гормонів аденогіпофізу.

Номенклатура типів клітин аденогіпофіза залежить від того, який гормон вони виробляють. Так, клітина, що виробляє гонадотропний гормон, називається гонадотропоцитом, клітина, що синтезує пролактин – пролактоцит і т.д.

Утворення та виділення гормонів у залізистій клітині гіпофіза відбувається наступним чином. З капілярів мікропіноцитозом в клітину проникають речовини, необхідні для синтезу секреторних продуктів. У цитоплазмі синтезуються протеїни, які у ендоплазматичну мережу, від якої відокремлюються бульбашки, що у комплекс Гольджі, де відбувається кінцевий синтез секреторного продукту. Дозрілі секреторні гранули надходять у міжклітинний простір.

Тропні гормони аденогіпофіза

Чотири гормони з семи мають регулюючий вплив на периферичні ендокринні залози – кіркову речовину надниркових залоз, щитовидну залозу та гонади.

АКТГ (адренокортикотропний гормон) необхідний розвитку і функції кори надниркового залози (переважно двох її верств – пучкової і сітчастої зон). АКТГ стимулює вироблення та секреціюглюкокортикоїдів. Для зростання та функції третього шару кори наднирника – клубочкової зони – не потрібно АКТГ. У цій зоні виробляються мінералокортикоїди, і ці процеси регулюються іншим шляхом. У відсутності АКТГ кора надниркових залоз піддається атрофії.

АКТГ безпосередньо діє також на неендокринні органи-мішені. Зокрема, встановлено прямий вплив АКТГ на ліполіз у жировій тканині, причому при надмірному виробленні АКТГ розвивається посилення пігментації шкіри, що, очевидно, пов'язане з близькістю до будови АКТГ і МСГ. Синтез та секреція АКТГ регулюються кортикотропін-рилізинг-гормоном гіпоталамуса; гормони кори надниркових залоз на підставі механізму зворотного зв'язку також включаються в регуляцію секреції АКТГ.

ТТГ (тиреотропний гормон) є глікопротеїном, що складається з двох субодиниць: альфа та бета. Бета-субодиниця визначає специфічну біологічну активність гормону, альфа-субодиниця подібна в ТТГ і гонадотропінах (ВСГ та ЛГ). ТТГ стимулює зростання та розвиток щитовидної залози, регулює вироблення та виділення гомонів щитовидної залози – тироксину (Т4) та триіодтироніну (Т3). ТТГ, що циркулює в плазмі, пов'язаний із гамма-глобуліном. Метаболізується ТТГ головним чином нирках. Функція тиреотропоцитів регулюється тиреотропін-рилізинг гормоном гіпоталамуса. Гормони щитовидної залози також входять до ланцюга регуляції ТТГ.

ГТГ (гонадотропні гормони) у вищих хребетних представлені двома гормонами з дещо різною сферою дії. ФСГ у самок стимулює розвиток фолікулів у яєчниках, самцям цей гормон необхідний для розвитку насіннєвих канальців та диференціації сперміїв. ЛГ бере участь у овуляції, утворенні жовтого тіла, стимулює секрецію статевих гормонів стероїдогенною тканиною яєчників та сім'яників. Однак багато етапів розвитку,дозрівання статевих клітин, овуляції та сперміації є результатом синергічної дії ФСГ та ЛГ.

Введення гіпофізектомованих тварин гонадотропних гормонів викликає у них відновлення розвитку атрофованих гонад та розвиток вторинних статевих ознак.

Секреція ФСГ та ЛГ регулюється одним гонадотропін-рилізинг-гормоном гіпоталамуса, до складу регулюючої системи входять також статеві стероїди. Секреція гонадотропін-рилізинг-гормону гіпоталамуса схильна до центрального впливу (преоптичної області гіпоталамуса та лімбічної системи).

Ефективні гормони аденогіпофіза

Ці гормони надають стимулюючий вплив на неендокринні органи та тканини-мішені. До цієї групи належать три гормони: гормон росту, пролактин і меланоцитостимулюючий гормон (МСГ).

Гормон зростання – білок. У людини він складається із 191 амінокислотного залишку. Структура гормону росту близька до структури пролактину. Гормон росту має низку ефектів, він стимулює загальне зростання тканин, крім того, має низку метаболічних ефектів.

Вплив гормону зростання на ріст заснований на стимуляції ендохондрального окостеніння - процесу, за допомогою якого кістки ростуть у довжину.

Після статевого дозрівання відбувається окостеніння епіфізарних хрящів і гормон росту перестає впливати на ріст кісток у довжину, він здатний посилювати лише периостальний ріст кістки та ріст деяких тканин. Коли у дорослих людей відбувається надмірне вироблення гормону росту, у них спостерігається розростання м'яких тканин, деформація та потовщення кісток. Це захворювання називається акромегалією. Якщо гормон росту виробляється надміру в молодому віці, коли кістки ще здатні рости в довжину, розвивається гігантизм. Навпаки, при недостатності гормону росту у дитини зростання припиняється придосягненні 1 м. За такої гіпофізарної карликовості пропорції тіла нормальні.

Ефект гормону росту, що забезпечує зростання, опосередковується речовиною - соматомедином, що виявляється у сироватці. Ця речовина виробляється під впливом гормону росту.

Метаболічні ефекти гормону росту різноманітні. Дуже важливим є вплив гормону росту на білковий обмін і насамперед посилення ним синтезу білків. Гормон росту має анаболічну дію і впливає також на обмін жирів і вуглеводів. Ін'єкція гормону росту викликає падіння рівня глюкози та вільних жирних кислот у плазмі, через кілька годин після введення відзначається збільшення концентрації глюкози та вільних жирних кислот у плазмі, через кілька годин після введення відзначається збільшення концентрації глюкози та вільних жирних кислот у плазмі. Це відбувається тому, що проникнення глюкози в клітини, що у звичайних умовах посилюється інсуліном, порушується (тобто толерантність до глюкози, що забезпечується інсуліном, знижується під впливом гормону росту). Підвищення концентрації глюкози відбувається в результаті збільшення швидкості глюконеогенезу, яка, своєю чергою, посилюється під впливом гормону росту.

Протягом доби спостерігаються коливання концентрації гормону росту у 10–20 разів, пов'язані з ендогенним ритмом секреції гормону. Максимум секреції гормону росту відзначається у людини вночі та пов'язаний із фазою глибокого сну.

Секреція гормону росту регулюється рилізинг-гормоном та інгібується гормоном – соматостатином. Рівень гормону росту залежить від співвідношення вироблення цих двох гіпоталамічних гормонів, що регулюється вищими центрами мозку, розташованими в галузі лімбічної системи.

У ряду ссавців (але не у всіх) пролактин також впливає напідтримання існування жовтого тіла та на активність цієї освіти. У зв'язку з цим виникла друга назва цього гормону – лютеотропний гормон (ЛТГ). Цей гормон гальмує секрецію ФСГ, самців викликає зростання простати, насіннєвих бульбашок, тобто. залучається до регуляції репродуктивної функції. Пролактин має також метаболічну дію, беручи участь у регуляції жирового обміну, і має гіперглікемічний (діабетичний) ефект.

Ефекти пролактину дуже різноманітні і можуть бути згруповані в чотири основні напрямки.

Вплив на водний обмін, мінеральний обмін та осморегуляцію. Показано, що пролактин впливає проникність мембран для води, знижує віддачу іонів натрію.

Вплив на проліферацію та секрецію епідермісу.
Участь у хребетних різних класів у регуляції репродуктивної поведінки. Це насамперед турбота про потомство.
Істотний вплив на жировий обмін, а в ряду нижчих хребетних – і зростання.

Таким чином, для пролактину характерний надзвичайно широкий спектр дії, причому його ефекти найрізноманітніші у нижчих хребетних. Очевидно, це дуже древній гормон, функції якого поступово видозмінювалися та спеціалізувалися; з появою ссавців пролактин став гормоном, спеціально регулюючим молочну залозу. Проте багато ефектів гормону залишилися загальними – впливом геть жировий обмін, водний обмін, репродуктивні функції.

Гормон, що інгібує виведення пролактину, виробляється в гіпоталамусі. Згідно з останніми даними, він є дофаміном. Крім того, існує і пролактоліберін. На секрецію пролактину, посилюючи її (можливо через гіпоталамус), також впливають статеві гормони. Секреція пролактину залежить і від тривалості фотоперіоду,часу доби.

МСГ (меланоцитостимулюючий гормон) існує у двох формах – альфа- та бета-, які є поліпептидами і дуже близькі до АКТГ. Альфа-форма МСГ людини містить 13 амінокислотних залишків, бета – 22.

Основна функція МСГ полягає у стимуляції біосинтезу шкірного пігменту меланіну, а також збільшенні розмірів та кількості пігментних клітин. Дія МСГ у риб, амфібій та плазунів полягає у збільшенні пігментації шкіри за рахунок дисперсії меланіну в пігментних клітинах (меланофорах або меланоцитах). Зміна забарвлення шкірних покривів має істотне захисне значення, оскільки тварина може мати забарвлення, близьке до кольору довкілля. У ссавців МСГ бере участь у сезонних змінах пігментації шкіри та хутра; цей гормон може впливати і на збудливість нервової системи. Роль МСГ у ссавців поки що недостатньо з'ясована. Регуляція функції клітин проміжної частки гіпофіза, що виробляють МСГ, здійснюється гіпоталамічними інгібуючими та рилізинг-факторами (МСГ-ІГ, МСГ-РЛ).

Ендокринні залози, що знаходяться під контролем гіпофіза

Дія 4 з 7 гормонів аденогіпофіза полягає в основному в регуляції вироблення інших гормонів ендокринними залозами, функція яких тісно пов'язана з діяльністю гіпоталамо-гіпофізарної системи.

ТТГ аденогіпофіза стимулює вироблення тиреоїдних гормонів у щитовидній залозі.

АКТГ впливає на секрецію глюкокортикоїдів корою надниркових залоз.

Гонадотропні гормони (ФСГ та ЛГ) призводять до вироблення статевих гормонів стероїдогенною тканиною гонад.

Ендокринні залози, що функціонують без прямого регуляторного впливу гормонів гіпофіза

Ряд ендокринних залоз синтезує та виділяє гормони без чіткого регуляторного впливу гормонів гіпофіза. До цих гормоніввідносяться адреналін і норадреналін, що виробляються в мозковій речовині наднирника, мінералокортикоїд альдостерон, що синтезується в клубочковій зоні кори наднирника, паратгормон, що утворюється в паращитовидних залозах, кальцитонін, що виробляється в С-клітинах щитовидної залози, а також щитовидної залози.