Гіпофіз і його будова: гормони і їх функції, зв'язок з гіпоталамусом, можливі хвороби

1. особливості будови
2. Передня і задня частки
3. Орган в онтогенезі
4. функції органу
5. вироблення гормонів
6. Фізіологічні механізми роботи гіпофіза
7. патологічні процеси

У невеликій внутрішньої виїмці людського черепа, званої турецьким сідлом, є маленька залоза. Її розмір зовсім крихітний: 0,5 см в ширину і до 1,3 см в довжину. Маса її теж невелика, не більше одного грама. Але переоцінити значення цього невеликого грудочки неможливо: це головна ендокринна заліза людського організму, назва якої - гіпофіз. Вона безпосередньо пов'язана з головним мозком, а точніше - з одним з його відділів, гіпоталамусом, яким і керується.

особливості будови

Незважаючи на свої малі розміри, гіпофіз не так однорідний, як це може здатися. Він представлений двома частками і пелюсткою між ними. Кожна з часткою має різне походження і функції. Будова гіпофіза пов'язано з його формуванням в ембріональному періоді.

Передня і задня частки

Передня частка називається аденогипофизом і розташована ближче до лиця. Вона складається з ендокринних клітин, кожна з яких виробляє свій гормон. Ця частка є найбільшою і займає до 80% всього обсягу залози. Гормони, які секретуються аденогипофизом, регулюють роботу всіх інших залоз організму, тому частина їх називають тропними.

Задня частка називається нейрогіпофізом, і в цій назві відображено її будова. Вона складається з аксонів - відростків нервових клітин гіпоталамуса і пітуіцітов, гліальних клітин нервової тканини. З тканин нейрогипофиза утворена і ніжка цього органу, яка пов'язана безпосередньо з гіпоталамусом. Нейрогіпофіз депонує гормони, вироблені цим відділом мозку, і викидає їх в кров.

Орган в онтогенезі

Гормональна регуляція за своїм походженням набагато давніше нервової, причому її роль у нижчих організмів набагато більше, ніж у хребетних. Перші гормони існували вже у найпростіших, а в багатоклітинних організмах вони виконували функції міжклітинної взаємодії. Про те, що ендокринна система не має походження від якогось одного органу, говорить такий факт, як різна хімічна структура гормонів. Серед них є речовини трьох класів:

Також рекомендуємо прочитати:

• пептиди, тобто білкові освіти;
• стероїди, похідні холестерину;
• з'єднання амінокислот.

Функції одного і того ж гормону можуть відрізнятися у різних класів організмів. Наприклад, у жаби є пролактин, але він управляє виділенням слизу. Згодом, коли в амніот з'явилися потові залози, функції пролактину перейшли на них, і на вироблення молока. Молочні залози є підсумком еволюції частини потових залоз.

Сам гіпофіз розвивався з двох сторін. До сих пір у людського ембріона немає єдиного зачатка цього органу. Він закладається на 4 або 5 тижня розвитку з двох різних систем. Передня частка відбувається з випинання клітин ротової бухти, а задня - з відростка проміжного мозку. Обидві частки цієї залози навіть мають різний кровопостачання.

Секреторна функція гіпофіза безпосередньо пов'язана з гіпоталамусом, який виділяється з інших структур проміжного мозку на 2 місяці внутрішньоутробного розвитку. Становлення гіпоталамо-гіпофізарної системи відбувається до 6 місяця, хоча вже на 16 тижні вона починає виділяти перші гормони - вазопресин і окситоцин.

функції органу

Будучи головною залозою внутрішньої секреції, цей орган здійснює гуморальну регуляцію всієї ендокринної системи. Саме тому інші залози в організмі називаються периферійними. Чи не входить в цю систему тільки епіфіз, або шишковидне тіло - частина іншого ендокринної мережі, дифузійної. Обидві ці системи працюють незалежно, але взаємодіють між собою.

За що відповідає гіпофіз людини, можна дізнатися за постановою про нього гормонів. Їх ділять на два наступних типу:

• ефекторні;
• тропів.

Перший тип має безпосередній вплив на ту чи іншу функцію організму, а гормони тропів гіпофіза роблять це опосередковано. Інша заліза реагує на підвищення рівня тропного гормону і виробляє свій, який регулює якусь функцію.

вироблення гормонів

Список гормонів гіпофіза і їх функції можна представити в таблиці. У ній будуть вказані частка, яка виробляє відповідний фактор, і роль останнього в організмі людини.

гормон частка, в якій йде вироблення функція надлишок недолік адренокортикотропний (АКТГ) передня контроль синтезу і секреції гормонів кори надниркових залоз - кортизолу, кортизону і кортикостерону хвороба Іценко-Кушинга мет-енкефалінів пелюстка гальмування болю судомний синдром депресивний стан ліпотропні пелюстка розщеплення жирової тканини зниження маси тіла набір маси тіла бета-ендорфін пелюстка анестезуючий біль ( «ломка») фолликулостимулирующий (ФСГ) передня зростання і ділення статевих клітин виснаження овариального рез ерва у жінок безпліддя лютеинизирующий (ЛГ) передня овуляція, стимуляція роботи статевих залоз вторинний, пов'язаний з наявністю захворювань інших залоз зниження кількості життєздатних статевих клітин тиреотропний (ТТГ) передня стимуляція діяльності щитовидної залози гіпертрофія щитовидної залози вторинний гіпотиреоз пролактин передня гальмування овуляционного циклу, вироблення молока гиперпролактинемия синдром Шихана соматотропний (гормон росту, СТГ) передня зростання тканин акромегалія (в дитинстві), макроглоссия (в дорослому зростання сте) гіпофізарний нанізм (в дитинстві), посилене жироотложение (в дорослому віці) окситоцин задня родовий процес, молоковіддача дискоординація родової діяльності вазопресин задня регуляція водного обміну підвищення артеріального тиску нецукровий діабет

Задня частка гіпофіза виробляє ще кілька гормонів, дія яких аналогічно вазопрессину і окситоцину, але виражені ці функції слабкіше. Довгий час загадкою залишалися гормони середньої частки, або пелюстки. Зараз серед них виділяють ендорфіни, енкефаліни і меланоцітостімулірующего гормони.

Фізіологічні механізми роботи гіпофіза

Секреція гормонів гіпофіза - складний процес. Він пов'язаний з функціями інших органів і систем, способом життя людини, впливом зовнішніх чинників. Продукція гормонів виробляється з ряду інших речовин, через що перші можна поділити на групи:

• Похідні пролактіноподобних білків - соматотропін і пролактин. До цього ж класу відносяться проліферін і плацентарний лактоген, які виробляються не гіпофізом, а іншими органами.
• Похідні проопиомеланокортина - АКТГ, ендорфін, енкефаліни, ліпотропні і меланостимулирующего гормони.
• Глікопротеїди - ФСГ, ЛГ, ТТГ. До числа внегіпофізних гормонів цього класу належить хоріонічний гонадотропін, що виробляється хорионом зародка після імплантації.

Робота гормонів відрізняється двома особливостями. По-перше, це їх циклічне виробництво: цикл може займати як добу, так і більш тривалі періоди. Наприклад, максимум ЛГ в крові спостерігається перед овуляцією у жінок, а гормон росту «працює» в нічні години, коли людина спить. По-друге, ця вироблення залежить від роботи інших залоз, завдяки налагодженому механізму зворотного зв'язку. Ось деякі приклади:

• Овуляторний цикл. Гіпофіз продукує ФСГ, і фолікул, де міститься ооцит, починає рости. Він продукує естрадіол, який, в свою чергу, викликає секрецію ЛГ. ЛГ призводить до мейозу і овуляції. Після цього на місці фолікула, що розірвався, утворюється жовте тіло, секретується прогестерон, який блокує вироблення ФСГ. Якщо наступила вагітність, то секреція прогестерону триває. В іншому випадку жовте тіло зникає, і ФСГ знову виробляється.
• Відповідь на анаеробну фізичне навантаження. Якщо людина за три години до сну справив м'язову роботу на межі можливостей, у нього з'являються мікророзриви м'язової тканини. У присутності амінокислот в крові гормон росту, що виробляється вночі, буде «лагодити» ці ділянки. Якщо після навантаження перед сном не буде надходження вуглеводів в організм, то підвищиться секреція ліпотропних гормонів. За ніч вони перероблять частина жирів в гліцерин і жирні кислоти. Але наявність інсуліну в крові блокує вироблення і СТГ, і ліпотропін.
• Годування грудьми. Смоктання дитиною грудей викликає рефлекс молоковіддачі Гладка мускулатура альвеол молочної залози буде скорочуватися, викидаючи молоко назовні. Це регулюється окситоцином, який викидається в такі моменти. Чим більше молока витрачено за добу, тим більше аденогипофиз буде виробляти пролактину, причому цей «аналіз» виконується в нічні години. Якщо виробляється пролактин, то секреція ФСГ не проводиться.

Гіпофіз не є повністю самостійним органом. Він управляється гіпоталамусом, відділом проміжного мозку. Для того щоб гіпофіз виробляв гормони, гіпоталамус виробляє релизинг-фактори - їх попередники. Інші відділи мозку також регулюють роботу гіпофіза, але опосередковано. Наприклад, дофамін, вироблений при стресі, вирішенні нетривіальних завдань і сексі, блокує або зменшує вироблення пролактину і АКТГ, в меншій мірі - ТТГ.

Подібне справедливо і для гормонів, які не перебувають в ланцюзі гіпоталамус - гіпофіз - залоза. Наприклад, вироблення адреналіну мозковим речовиною надниркових залоз контролюється іншим відділом нервової системи, але робота цього гормону стимулює вироблення АКТГ. Останній підвищує виробництво інсуліну клітинами Лангерганса в підшлунковій залозі.

Треба сказати, що функції людського гіпофіза багато в чому специфічні. Наприклад, овуляторний цикл жінки регулюється автоматично, і вплинути на нього можна тільки побічно. Саме тому він називається менструальним. У регуляції овуляторного циклу естрального типу у тварин беруть участь і інші гормони гіпофіза. Дуже часто вироблення ФСГ залежить від меланоцітостімулірующего гормону, а його продукція безпосередньо пов'язана з кількістю надходить сонячної радіації. Інші фактори теж мають прямий вплив на вироблення ФСГ. Через це репродуктивний період у тварин має ту чи іншу ступінь сезонності.

патологічні процеси

Захворювань, пов'язаних з гіпофізом, дуже багато. Зважаючи на це описати їх краще коротко - дати загальні уявлення про порушення в роботі цього органу.

Оскільки гіпофіз завжди знаходиться в системі зворотного зв'язку, потрібно відокремлювати первинні процеси, пов'язані зі станом самого органу, і вторинні, коли він реагує на зміни в системі. Наприклад, підвищена секреція гормону росту може бути пов'язана з фізичним навантаженням, а також бути наслідком пухлини аденогіпофіза. У другому випадку має місце патологія, оскільки підвищене вироблення соматотропіну не викликається зовнішніми не йде в справу.

Недолік гормонів гіпофіза викликає ті чи інші симптоми. Так, існує таке захворювання, як гіпотиреоз. Він може бути викликаний як недостатньою функцією щитовидної залози, так і поганий виробленням тиреотропного гормону. Перевірити це можна, здавши аналіз крові на гормони. Цей аналіз є актуальним при будь-якому ендокринній захворюванні. Наприклад, він дозволяє диференціювати хвороба Іценко-Кушинга від однойменного синдрому. При хвороби підвищений рівень АКТГ, а при синдромі - кортикостероїдів.

Дуже важливим моментом в історії медицини стало виділення і виробництво соматотропного гормону. Його недолік або відсутність викликали гіпофізарний нанізм або карликовість. Своєчасна діагностика і ін'єкції соматотропіну дозволили багатьом людям вирости і уникнути інвалідності.

Рідкісною патологією гіпофіза є його некроз. Це захворювання називається гіпопітуїтаризм і може бути спровоковано токсичними і чи аутоімунними ураженнями, патологічним перебігом пологів, впливом випромінювання. Найчастіше гіпопітуїтаризм зачіпає частина аденогіпофіза, але при залученні в патологію всієї передньої долі ставиться діагноз пангипопитуитаризм. Охоплення цим процесом передньої долі і гіпоталамічних структур називається гіпоталамо-гіпофізарної недостатністю.

Подібний стан проявляє себе відразу, може навіть розвинутися кома. Це небезпечне для життя стан, який вимагає своєчасного лікування. Воно полягає в замісної гормонотерапії. Використовуються, як правило, гормони периферичних залоз, ФСГ, соматотропін, тироксин, ЛГ. При правильному підборі гормонотерапії пацієнти не тільки живуть, а й зберігають працездатність.