гіпофіза

Гіпофіз є частиною проміжного мозку і складається з трьох частин: передня (залозиста) частка, яку називають аденогипофизом; середня - проміжна і задня частка - нейрогипофиз.

Гіпофіз має округлу форму і важить 0,5-0,6 г Незважаючи на малі розміри, гіпофіз займає особливе місце серед залоз внутрішньої секреції. Його називають «залозою залоз», залозою-діріже- ром, так як цілий ряд його гормонів регулюють діяльність інших залоз (рис. 10.6 [1] ) Залози, діяльність яких залежить від гіпофіза, називаються гіпофіззавісімие. Інші залози внутрішньої секреції, функції яких не підкоряються безпосередньому впливу гіпофіза, називаються гіпофізнезавісімимі (табл. 10.1).

Таблиця 10.1

Залози внутрішньої секреції

гіпофіззавісімие

Гіпофізнезавісімие

Щитовидна залоза (фолікули щитовидної залози)

Корковаречовина наднирників Статеві залози

Клітини щитовидної залози, що виділяють тірео- кальцитонін

Мозкова речовина надниркових залоз

околощітовідние залози

Острівцевих апарат підшлункової залози

Передня частка гіпофіза складається з залізистих клітин, які секретують гормони. Всі гормони передньої долі є білковими речовинами.

Соматотропний гормон (СТГ), або гормон росту, складається з по- ліпептідной ланцюжка, що включає 245 амінокислотних залишків. Він стимулює синтез білка в органах і тканинах і зростання кісткової тканини в дитячому віці. У цього гормону добре виражена видова специфічність. Препарати, отримані з гіпофіза бика і свині, мало впливають на зростання мавпи і людини.

СТГ змінює вуглеводний і жировий обмін: пригнічує процес окислення вуглеводів в тканинах; викликає мобілізацію і утилізацію жиру з депо, що супроводжується збільшенням кількості жирних кислот в крові. Гормон також сприяє збільшенню маси всіх органів і тканин, так як активізує синтез білка.

яєчко Яєчник

Мал. 10.6. Система «гіпоталамус-гіпофіз-периферичні органи-мішені»

У гіпофізі зліва - передня частка, праворуч - задня частка. МК - меланокортин

СТГ виділяється безперервно протягом усього життя організму. Його виділення контролюється гіпоталамусом.

У дітей раннього віку зміни, що виникають при нестачі гормону росту, призводять до розвитку гіпофізарної карликовості, тобто людина залишається карликом. Статура у таких людей щодо пропорційно, однак кисті і стопи малі, пальці тонкі, окостеніння кістяка запізнюється, статеві органи недорозвинені. У чоловіків, які страждають на це захворювання, відзначається імпотенція, а у жінок - стерильність. Інтелект при гіпофізарної карликовості не порушується.

При надлишкової секреції гормону росту в дитячому віці розвивається гігантизм. Зростання людини може досягати 240-250 см, а маса тіла - 150 кг і більше. Якщо ж надлишкова продукція СТГ виникає у дорослого, то зростання тіла в цілому не збільшується, так як він вже завершено, але збільшуються розміри тих частин тіла, які ще зберігають хрящову тканину, здатну до зростання: пальців рук і ніг, кистей і стоп, носа , нижньої щелепи, мови. Ця хвороба називається акромегалію. Причиною акромегалії найчастіше є пухлина передньої долі гіпофіза.

Тиреотропного гормону (ТТГ) складається з поліпептидів і вуглеводів, активізує діяльність щитовидної залози. Його відсутність призводить до атрофії щитовидної залози. Механізм дії ТТГ полягає в стимулюванні в клітинах щитовидної залози синтезу і-РНК, на основі якої будуються ферменти, необхідні для утворення, звільнення з з'єднань і виділення в кров її гормонів - тироксину і трийодтироніну.

ТТГ виділяється в невеликих кількостях безперервно. Вироблення цього гормону контролюється гіпоталамусом за механізмом зворотного зв'язку.

При охолодженні організму секреція ТТГ посилюється і збільшується утворення гормонів щитовидної залози, в результаті чого підвищується продукція тепла. Якщо організм піддати повторному охолодженню, то стимуляція секреції ТТГ виникає навіть при дії сигналів, що передують охолодження, внаслідок виникнення умовних рефлексів. Отже, кора головного мозку може впливати на секрецію тиреотропного гормону і в кінцевому підсумку - на його підвищення шляхом тренування витривалості організму до холоду.

Адренокортикотропний гормон (АКТГ) стимулює роботу кори надниркових залоз. Він складається з поліпептидного ланцюжка, що включає 39 амінокислотних залишків. Введення в організм АКТГ викликає різке збільшення кори надниркових залоз.

Видалення гіпофіза супроводжується атрофією надниркових залоз і прогресуючим зменшенням кількості виділених їм гормонів. Звідси зрозуміло, що посилена або знижена функція клітин аденогіпофіза, які секретують АКТГ, супроводжується тими ж розладами в організмі, які спостерігаються при посиленій і зниженій функції кори надниркових залоз. Тривалість дії АКТГ невелика, а запасів вистачає на 1 ч. Це свідчить про те, що синтез і секреція АКТГ можуть дуже швидко змінюватися.

При ситуаціях, що викликають в організмі стан напруги (стрес) і вимагають мобілізації резервних можливостей організму, дуже швидко збільшуються синтез і секреція АКТГ, що супроводжується активацією кори надниркових залоз. Механізм дії АКТГ полягає в тому, що він накопичується в клітинах кори надниркових залоз, стимулює синтез тих ферментів, які забезпечують освіту їх гормонів, головним чином глюкокортикоїдів і, в меншій мірі, - минералокортикоидов.

Гонадотропні гормони (ПТ) - фолікулостимулюючий (ФСГ) і лютеїнізуючого (ЛГ) - продукуються клітинами передньої долі гіпофіза.

ФСГ складається з вуглеводів і білка. У жіночому організмі він регулює розвиток і функцію яєчників, стимулює ріст фолікулів, формування їх оболонок, викликає секрецію фолікулярної рідини. Однак для повного дозрівання фолікула необхідна наявність лютеїнізуючого гормону. ФСГ у чоловіків сприяє розвитку сім'явиносних проток і викликає сперматогенез.

Л Г, також як і ФСГ, є гликопротеидом. У жіночому організмі він стимулює зростання фолікула перед овуляцією і секрецію жіночих статевих гормонів, обумовлює овуляцію і утворення жовтого тіла. У чоловічому організмі Л Г діє на насінники і прискорює вироблення чоловічих статевих гормонів.

На вироблення ПГ у людини впливають психічні переживання. Так, під час Другої світової війни страх, викликаний нальотами бомбардувальників, різко порушував виділення гонадотропних гормонів і приводив до припинення менструальних циклів.

Передня частка гіпофіза виробляє лютеотропного гормон (ЛТГ), або пролактин, який за хімічною структурою є полипептидом, сприяє відділенню молока, зберігає жовте тіло і стимулює його секрецію. Секреція пролактину посилюється після пологів, і це призводить до лактації - відділенню молока.

Стимуляція секреції пролактину здійснюється рефлекторно центрами гіпоталамуса. Рефлекс виникає при подразненні рецепторів сосків молочних залоз (під час смоктання). Це призводить до порушення ядер гіпоталамуса, які впливають на функцію гіпофіза гуморальним шляхом. Однак, на відміну від регуляції секреції ФСГ і Л Г, гіпоталамус не стимулює, а гальмує секрецію пролактину, виділяючи пролактінтормозящій фактор (пролактіноста- тин). Рефлекторна стимуляція секреції пролактину здійснюється шляхом зменшення вироблення пролактіностатіна. Між секрецією ФСГ і Л Г, з одного боку, і пролактину - з іншого, є реципрокні відносини: посилення секреції двох перших гормонів гальмує секрецію останнього, і навпаки.

Проміжна частка гіпофіза секретує гормон інтермедії, пшмеланоцітостімулірующій. Він сприяє розподілу в клітинах пігменту меланіну. До його складу входять 22 амінокислоти. У молекулі інтермедін є ділянка з 13 амінокислот, який повністю збігається з частиною молекули АКТГ. Звідси зрозуміло загальне властивість цих двох гормонів посилюватипігментацію. Припускають, що при хворобі надниркових залоз, що супроводжується посиленою пігментацією шкіри (хвороба Аддісона), зміна забарвлення викликається одночасно двома гормонами, які виділяються у великій кількості. Відзначено підвищений вміст інтермедін в крові під час вагітності, що викликає посилену пігментацію деяких ділянок шкірної поверхні, наприклад особи.

Задня частка гіпофіза (нейрогипофиз) складається з клітин, що нагадують клітини глії, - так званих пітуіцітов. Ці клітини регулюються нервовими волокнами, які проходять в ніжці гіпофіза і є відростками нейронів гіпоталамуса. Нейрогіпофіз гормонів не виробляє. Обидва гормону задньої долі гіпофіза - вазопресин (або антидіуретичний - АДГ) і окситоцин - шляхом нейросекреції виробляються в клітинах переднього гіпоталамуса (супраоптическое і паравентрикулярное ядра) і по аксонах цих клітин транспортуються в задню частку, звідки виділяються в кров або депонуються в нейроглії (рис. 10.7 [1] ).

Мал. 10.7. Гіпоталамо-гіпофізарний тракт Синтезовані в тілах нервових клітин супраоптического (nucleus supraopticus) і пара- вентрикулярного (л. Paraventricularis) ядер гіпоталамуса окситоцин і АДГ транспортуються по аксона цих нейронів в задню частку гіпофіза, звідки надходять в кров

Обидва гормону за своєю хімічною структурою являють поліпептиди, що складаються з восьми амінокислот, шість з яких однакові, а дві різні. Різниця цих амінокислот обумовлює неоднакову біологічну дію вазопресину і окситоцину.

Вазопресин (АДГ) викликає скорочення гладкої мускулатури і антидіуретичний ефект, що виявляється в зменшенні кількості сечі. Впливаючи на гладку мускулатуру артеріол, вазопресин викликає їх звуження і таким чином підвищує артеріальний тиск. Він сприяє збільшенню інтенсивності зворотного всмоктування води з канальців і збірних трубочок нирок в кров, наслідком чого є зменшення діурезу.

При зменшенні кількості вазопресину в крові діурез, навпаки, збільшується до 10-20 л на добу. Цю хворобу називають нецукровий діабет (нецукровий мочеизнурением). Антідіуреті- чеський дію вазопресину обумовлено стимуляцією синтезу ферменту гіалуронідази. У міжклітинних просторах епітелію канальців і збірних трубочок міститься гіалуронова кислота, яка перешкоджає проходженню води з цих трубочок в кров'яне русло. Гиалуронидаза розщеплює гіалуронову кислоту, тим самим звільняючи шлях воді і роблячи проникними стінки канальців і збірних трубочок. Крім міжклітинної шляху, АДГ стимулює трансцеллюлярной транспорт води за рахунок активації і вбудовування в мембрани білків-активаторів водних каналів - аквапорінов.

Окситоцин вибірково впливає на гладку мускулатуру матки і стимулює виділення молока з молочних залоз. Відділення молока під впливом окситоцину може здійснюватися тільки в тому випадку, якщо попередньо секреція молочних залоз була стимульована пролактіном. Викликаючи сильні маткові скорочення, окситоцин бере участь в родовому процесі. При видаленні гіпофіза у вагітних самок тварин пологи не можуть і подовжуються.

Виділення АДГ здійснюється рефлекторно. При підвищенні тиску крові (або зменшенні об'єму рідини) дратуються осморецептори (або волюморецептори), інформація від яких надходить в ядра гіпоталамуса, стимулюючи секрецію АДГ і виділення його з нейрогипофиза (див. Гл. 8). Виділення окситоцину теж здійснюється рефлекторно. Еферентні імпульси з соска, що виникають при годуванні груддю, або з зовнішніх статевих органів при тактильному подразненні викликають секрецію окситоцину клітинами гіпофіза.