Регуляторные функции гормонов гипофиза

Гипофиз представляет собой эндокринный орган, объединяющий три желе­зы, соответстветствующие его отделам, или долям. Передняя доля гипофи­за получила название аденогипофиза. По морфологическим критериям это железа эпителиального происхождения, содержащая несколько типов эн­докринных клеток, составляет ³/₄ общей массы гипофиза. Задняя доля ги­пофиза, или нейрогипофиз, образуется в эмбриогенезе как выпячивание вентрального гипоталамуса и имеет общее с ним нейроэктодермальное происхождение. В нейрогипофизе локализованы веретенообразные клет­ки — питуициты и аксоны гипоталамических нейронов. Третья, или про­межуточная, доля гипофиза, как и передняя, — эпителиального происхож­дения, у человека практически отсутствует, но отчетливо выражена у мно­гих животных. У человека ее функцию выполняет небольшая группа кле­ток передней части задней доли, эмбриологически и функционально свя­занных с аденогипофизом.

Кровоснабжение аденогипофиза и нейрогипофиза. Передняя доля гипофи­за прямого артериального снабжения не получает, а кровь в нее поступает из срединного возвышения через воротную систему гипофиза. Эта особен­ность кровоснабжения играет основную роль в регуляции функций перед­ней доли, поскольку аксоны нейросекреторных клеток гипоталамуса в об­ласти срединного возвышения образуют аксовазальные контакты и нейро­секрет с регуляторными пептидами через воротные сосуды поступает в аденогипофиз. Задняя доля гипофиза получает артериальную кровь из нижней гипофизарной артерии. Наиболее интенсивный кровоток имеет место в аденогипофизе, при этом его уровень (0,8 мл/г/мин) выше, чем в большинстве других тканей организма.

Венозный отток из гипофиза осуществляется в пещеристый венозный синус твердой мозговой оболочки (меньшая часть). Большая часть крови оттекает ретроградно в срединное возвышение, что, благодаря транспорту кровью гипофизарных гормонов, играет определяющую роль в реализации механизмов обратной связи между гипофизом и гипоталамусом.

6.2.1. Гормоны аденогипофиза и их эффекты в организме

Структура передней доли гипофиза представлена 8 типами клеток, из ко­торых секреторная функция присуща хромафильным клеткам. Выделяют 5 типов хромафильных клеток: 1) ацидофильные красные клетки с мелки­ми гранулами или соматотрофы — вырабатывают соматотропин (СТГ, гор­мон роста); 2) ацидофильные желтые клетки с крупными гранулами или лактотрофы — вырабатывают пролактину 3) базофильные тиреотрофы — вырабатывают тиреотропин (тиреотропный гормон — ТТГ); 4) базофиль­ные гонадотрофы — вырабатывают гонадотропины', фоллитропин (фоллику­лостимулирующий гормон — ФСГ) и лютропин (лютеинизирующий гор­мон—ЛГ); 5) базофильные кортикотрофы — вырабатывают кортикотро­пин (адренокортикотропный гормон — АКТГ). Кроме того, так же как и в клетках промежуточной доли, в базофильных кортикотрофах образуются бета-эндорфин и меланотропин, поскольку все эти вещества происходят из единой общей молекулы предшественника липотропинов.

V                     |                             т

Рост тела Ткани органов-мишеней Молочные железы

Рис. 6.5. Основные гормоны аденогипофиза (кортикотропин, тиреотропин, сомато­тропин, гонадотропины, пролактин), регуляция их секреции гипоталамическими нейро пептидами и основные эффекты.

Сплошные стрелки — стимуляция, пунктирные стрелки — подавление секреции.

Таким образом в аденогипофизе синтезируются и секретируются пять гормонов: кортикотропин, гонадотропины (фоллитропин и лютропин), ти­реотропин, пролактин и соматотропин. Первые три из них обеспечивают гипофизарную регуляцию периферических эндокринных желез (коры над­почечников, половых желез и щитовидной железы), т. е. участвуют в реа­лизации гипофизарного пути управления. Для двух других гормонов (сома­тотропина и пролактина) гипофиз является периферической эндокринной железой, поскольку эти гормоны сами действуют на ткани-мишени (рис. 6.5). Регуляция секреции аденогипофизарных гормонов осуществля­ется с помощью гипоталамических нейро пептидов (либеринов и статинов), приносимых кровью воротной системы гипофиза.

6.2.1.1. Регуляция секреции и физиологические эффекты кортикотропина

Кортикотропин является продуктом расщепления крупного (239 аминокис­лот) гликопротеина проопиомеланокортина, образующегося базофильны­ми кортикотрофами. Этот белок делится на две части, одна из которых при расщеплении служит источником кортикотропина и меланотропина, а вторая, называемая липотропином,—расщепляясь, дает, кроме меланотро­пина, пептид эндорфин, обладающий морфиноподобным действием и иг­рающий важнейшую роль в антиноцицептивной (антиболевой) системе мозга и в модуляции секреции гормонов аденогипофиза.

Секреция кортикотропина происходит пульсирующими вспышками с четкой суточной ритмичностью. Наивысшая концентрация гормона в кро­ви отмечается в утренние часы (6—8 часов), а наиболее низкая — с 18 до 2 часов ночи. Механизм регуляции секреции представлен прямыми и обрат­ными связями. Прямые связи реализуются кортиколиберином гипоталамуса и вазопрессином. Усиливают эффекты кортиколиберина адреналин и ан­гиотензин-11, ацетилхолин, норадреналин, адреналин, серотонин, холеци­стокинин, бомбезин, атриопептид, а ослабляют — опиоидные пептиды, гамма-аминомасляная кислота. Глюкокортикоиды, циркулирующие в кро­ви (кортизол), в гипоталамусе тормозят секрецию кортиколиберина, а в гипофизе — секрецию кортикотропина (обратная связь). Обратная связь имеет отрицательную направленность и замыкается как на уровне гипота­ламуса (подавление секреции кортиколиберина), так и гипофиза (тормо­жение секреции кортикотропина). Продукция кортикотропина резко воз­растает при действии на организм стрессорных раздражителей, например холода, боли, физической нагрузки, повышения температуры тела, эмо­ций, а также под влиянием гипогликемии (снижение сахара в крови), при этом суточная ритмика секреции изчезает.

Физиологические эффекты кортикотропина принято делить на надпо­чечниковые и вненадпочечниковые. Надпочечниковое действие гормона яв­ляется основным и заключается в стимуляции (через системы аденилат- циклаза—цАМФ и Са²⁺ с последующей активацией протеинкиназы А) кле­ток пучковой зоны коры надпочечников, секретирующей глюкокортикои­ды (кортизол и кортикостерон). Значительно меньший эффект кортико­тропин оказывает на продукцию минералокортикоидов и половых стерои­дов клетками клубочковой и пучковой зон коры надпочечников. Под влиянием кортикотропина не только усиливается стероидогенез (синтез гормонов) за счет повышения образования и активности ферментов, но и синтез белков ткани за счет избирательной активации транскрипции ге­нов, что при избытке гормона вызывает гипертрофию и гиперплазию тка­ни коры надпочечников. При этом происходит и перестройка структуры