Kategoria

Ciekawe Artykuły

1 Testy
Metody leczenia ginekomastii u mężczyzn bez operacji
2 Rak
Zwiększony poziom hormonu stymulującego tarczycę
3 Krtań
Wtórna nadczynność przytarczyc: przyczyny, objawy i leczenie
4 Rak
Adrenalina
5 Testy
Eutyreoza guzkowa, przyczyny, objawy i leczenie
Image
Główny // Rak

HORMONY HIPOTALAMUSÓW


Podwzgórze służy jako miejsce bezpośredniej interakcji między wyższymi częściami ośrodkowego układu nerwowego a układem hormonalnym. Charakter powiązań między ośrodkowym układem nerwowym a układem hormonalnym zaczął się ujawniać w ostatnich dziesięcioleciach, kiedy z podwzgórza wyodrębniono pierwsze czynniki humoralne, które okazały się substancjami hormonalnymi o niezwykle dużej aktywności biologicznej. Potrzeba było wiele pracy i umiejętności eksperymentalnych, aby udowodnić, że substancje te powstają w komórkach nerwowych podwzgórza, skąd docierają do przysadki przez naczynia włosowate wrotne i regulują wydzielanie hormonów przysadkowych, a raczej ich uwalnianie (prawdopodobnie biosynteza). Substancje te nazwano najpierw neurohormonami, a następnie czynnikami uwalniającymi (od angielskiego release - to release), czyli liberinami. Substancje o odwrotnym działaniu tj. hamowanie uwalniania (i prawdopodobnie biosyntezy) hormonów przysadki, zaczęto nazywać czynnikami hamującymi, czyli statynami. Hormony podwzgórza odgrywają więc kluczową rolę w fizjologicznym układzie hormonalnej regulacji wielostronnych funkcji biologicznych poszczególnych narządów, tkanek i całego organizmu..

Do tej pory w podwzgórzu odkryto 7 stymulantów (liberin) i 3 inhibitory (statyny) wydzielania hormonów przysadki, a mianowicie: kortykoliberinę, tyroliberynę, luliberynę, folliberinę, somatoliberynę, prolaktoliberynę, melanoliberinę, somatostatynę, 8,1. Wyodrębniono 5 hormonów w czystej postaci, dla których ustalono pierwotną strukturę, potwierdzoną syntezą chemiczną.

Duże trudności w uzyskaniu czystych hormonów podwzgórza wynikają z ich wyjątkowo niskiej zawartości w pierwotnej tkance. Tak więc, aby wyizolować tylko 1 mg tyroliberyny, trzeba było przetworzyć 7 ton podwzgórza uzyskanego od 5 milionów owiec.

Należy zauważyć, że nie wszystkie hormony podwzgórza wydają się być ściśle specyficzne dla jednego hormonu przysadki. W szczególności w przypadku tyroliberyny wykazano zdolność do uwalniania, oprócz tyreotropiny, także prolaktyny, a dla luliberyny, oprócz hormonu luteinizującego, również hormonu folikulotropowego..

1 Hormony podwzgórza nie mają ustalonych nazw. Zaleca się dodanie końcówki „liberin” w pierwszej części nazwy hormonu przysadki; na przykład „tyroliberyna” oznacza hormon podwzgórza, który stymuluje uwalnianie (i prawdopodobnie syntezę) tyreotropiny, odpowiedniego hormonu przysadki mózgowej. Podobnie powstają nazwy czynników podwzgórza, które hamują uwalnianie (i być może syntezę) hormonów zwrotnikowych przysadki mózgowej - dodaj końcówkę „statyna”. Na przykład „somatostatyna” oznacza peptyd podwzgórza, który hamuje uwalnianie (lub syntezę) przysadkowego hormonu wzrostu, somatotropiny.

Stwierdzono, że pod względem budowy chemicznej wszystkie hormony podwzgórza są peptydami o niskiej masie cząsteczkowej, tzw. Oligopeptydami o nietypowej budowie, chociaż dokładny skład aminokwasów i struktura pierwotna nie są dla wszystkich wyjaśnione. Przedstawiamy dotychczas uzyskane dane dotyczące chemicznej natury sześciu z 10 znanych hormonów podwzgórza.

Tyroliberin to tripeptyd składający się z kwasu piroglutaminowego (cyklicznego), histydyny i prolinamidu, połączonych wiązaniami peptydowymi. W przeciwieństwie do klasycznych peptydów nie zawiera wolnego NH2- i grupy COOH na N- i C-końcowych aminokwasach.

2. Gonadoliberyna jest dekapeptydem składającym się z 10 aminokwasów w sekwencji:

Końcowy C-aminokwas jest reprezentowany przez glicynamid.

3. Somatostatyna jest cyklicznym tetradekapeptydem (składa się z 14 reszt aminokwasowych):

Hormon ten różni się od dwóch poprzednich, oprócz struktury cyklicznej, tym, że nie zawiera kwasu piroglutaminowego na końcu N: między dwiema resztami cysteiny w pozycji 3 i 14 tworzy się wiązanie disiarczkowe. Należy zauważyć, że syntetyczny liniowy analog somatostatyny ma również podobną aktywność biologiczną, co wskazuje na nieistotność mostka dwusiarczkowego naturalnego hormonu. Oprócz podwzgórza somatostatyna jest wytwarzana przez neurony centralnego i obwodowego układu nerwowego, a także jest syntetyzowana w komórkach S wysepek trzustkowych (wysepek Langerhansa) w trzustce i komórkach jelit. Ma szeroki zakres efektów biologicznych; w szczególności wykazano hamujący wpływ na syntezę hormonu wzrostu w przysadce gruczołowej, a także jego bezpośredni hamujący wpływ na biosyntezę insuliny i glukagonu w komórkach β i α wysepek Langerhansa.

4. Somatoliberyna została niedawno wyizolowana ze źródeł naturalnych. Jest reprezentowany przez 44 reszty aminokwasowe z w pełni ujawnioną sekwencją. Dodatkowo syntetyzowany chemicznie dekapeptyd posiada biologiczną aktywność somatoliberyny:

5. Melanoliberyna, której budowa chemiczna jest podobna do budowy otwartego pierścienia hormonu oksytocyny (bez bocznego łańcucha tripeptydowego), ma następującą budowę:

6. Melanostatyna (czynnik hamujący melanotropinę) jest reprezentowana przez tripeptyd: Pyro-Glu-Leu-Gly-NH2, lub pentapeptyd o następującej sekwencji:

Należy zauważyć, że melanoliberyna działa pobudzająco, a melanostatyna przeciwnie - hamuje syntezę i wydzielanie melanotropiny w przednim przysadce mózgowej..

Oprócz wymienionych hormonów podwzgórza, intensywnie badano chemiczny charakter innego hormonu - kortykoliberiny. Jego aktywne preparaty izolowano zarówno z tkanki podwzgórza, jak iz tylnego płata przysadki mózgowej; istnieje opinia, że ​​ta ostatnia może służyć jako magazyn hormonów dla wazopresyny i oksytocyny. Niedawno wyizolowana sekwencja 41 aminokwasów pozwoliła wyjaśnić kortykoliberynę z podwzgórza owiec.

Miejscem syntezy hormonów podwzgórza są najprawdopodobniej zakończenia nerwowe - synaptosomy podwzgórza, ponieważ tam odnotowuje się najwyższe stężenie hormonów i amin biogennych. Te ostatnie uważa się, wraz z hormonami obwodowych gruczołów dokrewnych, działających na zasadzie sprzężenia zwrotnego, za główne regulatory wydzielania i syntezy hormonów podwzgórza. Mechanizm biosyntezy tyroliberyny, prowadzonej najprawdopodobniej na drodze nierybozy, obejmuje udział syntetazy zawierającej SH lub kompleksu enzymów katalizujących cyklizację kwasu glutaminowego do kwasu piroglutaminowego, tworzenie wiązania peptydowego oraz amidowanie proliny w obecności glutaminy. Na istnienie podobnego mechanizmu biosyntezy z udziałem odpowiednich syntetaz dopuszcza się również gonadoliberynę i somatoliberynę..

Sposoby inaktywacji hormonów podwzgórza nie są dobrze poznane. Okres półtrwania tyroliberyny we krwi szczurów wynosi 4 minuty. Inaktywacja występuje zarówno w przypadku zerwania wiązania peptydowego (pod działaniem egzo- i endopeptydaz surowicy krwi szczura i ludzkiej), jak i wtedy, gdy grupa amidowa jest rozszczepiona w cząsteczce prolinamidu. W podwzgórzu ludzi i wielu zwierząt odkrywa się specyficzny enzym, peptydazę piroglutamylową, który katalizuje eliminację cząsteczek kwasu piroglutaminowego z tyroliberyny lub gonadoliberyny.

Hormony podwzgórza bezpośrednio wpływają na wydzielanie (a dokładniej na uwalnianie) „gotowych” hormonów i biosyntezę tych hormonów de novo. Udowodniono, że cAMP bierze udział w przekazywaniu sygnałów hormonalnych. Wykazano istnienie w błonach plazmatycznych komórek przysadki specyficznych receptorów adenylanowych, z którymi wiążą się hormony podwzgórza, po czym jony Ca 2+ i cAMP uwalniane są przez układ cyklazy adenylanowej i kompleksy błonowe Ca 2+ –ATP i Mg 2+ –ATP; ta ostatnia działa zarówno na uwalnianie, jak i na syntezę odpowiedniego hormonu przysadkowego poprzez aktywację kinazy białkowej (patrz poniżej).

W celu wyjaśnienia mechanizmu działania czynników uwalniających, w tym ich interakcji z odpowiednimi receptorami, ważną rolę odegrały analogi strukturalne tyroliberyny i gonadoliberyny. Niektóre z tych analogów mają nawet wyższą aktywność hormonalną i przedłużone działanie niż naturalne hormony podwzgórza. Jednak wciąż pozostaje wiele do zrobienia, aby wyjaśnić strukturę chemiczną już odkrytych czynników uwalniających i rozszyfrować molekularne mechanizmy ich działania..

Hormony podwzgórza i ich funkcje

Hormony podwzgórza zostały odkryte i zbadane stosunkowo niedawno. Wcześniej naukowcy uważali, że przysadka mózgowa kontroluje funkcję narządów wydzielania wewnętrznego. Jednak później okazało się, że działanie tego gruczołu jest zgodne z podwzgórzem. Jakie hormony wytwarza podwzgórzowa część mózgu? Jakie są ich funkcje? Na te pytania odpowiemy w artykule.

Co to jest podwzgórze

Podwzgórze jest częścią międzymózgowia. Składa się z istoty szarej. Jest to niewielki obszar ośrodkowego układu nerwowego. Stanowi tylko 5% masy mózgu.

Podwzgórze składa się z jąder. Są to grupy neuronów, które wykonują określone funkcje. Jądra zawierają komórki neurosekrecyjne. Wytwarzają również hormony podwzgórza, zwane inaczej czynnikami uwalniającymi. Ich produkcja jest kontrolowana przez centralny układ nerwowy..

Każda komórka neurosekrecyjna jest wyposażona w proces (akson), który łączy się z naczyniami. Hormony dostają się do krwiobiegu przez synapsy, następnie dostają się do przysadki mózgowej i wywierają ogólnoustrojowy wpływ na organizm.

W medycynie przez długi czas uważano, że główną funkcją tej części mózgu jest kontrola autonomicznego układu nerwowego. Hormony podwzgórza odkryto dopiero w latach 70. Badanie ich właściwości trwa do dziś. Badania neurosekrecyjne pomagają zrozumieć przyczyny wielu zaburzeń endokrynologicznych.

Rodzaje hormonów

Czynniki uwalniające przedostają się do przysadki mózgowej przez naczynia. Regulują produkcję hormonów w tym narządzie. Z kolei przysadka mózgowa stymuluje czynność innych gruczołów dokrewnych. Można powiedzieć, że podwzgórze kontroluje cały układ hormonalny człowieka..

Jakie hormony uwalnia podwzgórze? Substancje te można podzielić na kilka grup:

  • liberini;
  • statyny;
  • wazopresyna i oksytocyna.

Każdy rodzaj neurosekrecji ma specyficzny wpływ na przysadkę mózgową. Następnie przyjrzymy się bliżej hormonom podwzgórza i ich funkcjom..

Liberins

Liberiny to neurosekrecje, które stymulują produkcję hormonów w przedniej części przysadki mózgowej. Wchodzą do gruczołu przez układ kapilarny. Liberiny sprzyjają uwalnianiu wydzieliny przysadkowej.

Podwzgórze produkuje następujące hormony z grupy liberin:

  • somatoliberyna;
  • kortykoliberyna;
  • gonadoliberyny (luliberin i folliberin);
  • tyroliberyna;
  • prolaktoliberyna;
  • melanoliberyna.

Następnie przyjrzymy się bliżej każdemu z powyższych neurosekretów..

Somatoliberyna

Somatoliberyna stymuluje wytwarzanie hormonu wzrostu przez przysadkę mózgową. Podwzgórze wytwarza zwiększoną ilość tej neurosekrecji w miarę wzrostu człowieka. U dzieci i młodzieży obserwuje się zwiększone tworzenie somatoliberyny. Wraz z wiekiem spada produkcja hormonów.

Podczas snu następuje aktywna produkcja somatoliberyny. Wiąże się z tym powszechne przekonanie, że dziecko rośnie, kiedy śpi. Synteza hormonu również wzrasta wraz ze stresem i wysiłkiem fizycznym..

Somatoliberyna jest niezbędna dla organizmu człowieka nie tylko do wzrostu kości i tkanek w dzieciństwie. Ten neurohormon jest również wytwarzany w małych ilościach u dorosłych. Wpływa na sen, apetyt i funkcje poznawcze.

Niedobór tego neurohormonu w dzieciństwie może prowadzić do poważnego spowolnienia wzrostu, aż do rozwoju karłowatości. Jeśli produkcja somatoliberyny zostanie zmniejszona u osoby dorosłej, ma to niewielki wpływ na jego samopoczucie. Może występować tylko nieznaczne osłabienie, upośledzenie zdolności do pracy i słaby rozwój mięśni.

Nadmiar somatoliberyny u dzieci może prowadzić do nadmiernego wzrostu (gigantyzmu). Jeśli ten hormon jest wytwarzany w zwiększonych ilościach u dorosłych, rozwija się akromegalia. Jest to choroba, której towarzyszy nieproporcjonalny wzrost kości i tkanek twarzy, stóp i dłoni..

Obecnie opracowano preparaty farmakologiczne na bazie somatoliberyny. Stosuje się je głównie w przypadku niedoborów wzrostu u dzieci. Ale często takie fundusze są podejmowane przez osoby zajmujące się kulturystyką na budowę masy mięśniowej. Jeśli lek jest stosowany do celów sportowych, przed użyciem należy skonsultować się z endokrynologiem.

Kortykoliberyna

Kortykoliberyna jest substancją neurosekrecyjną, która stymuluje wytwarzanie hormonu adrenokortykotropowego (ACTH) w przysadce mózgowej. Wpływa na pracę kory nadnerczy. Kortykoliberina jest produkowana nie tylko w podwzgórzu. Jest również produkowany w limfocytach. Podczas ciąży ten neurohormon powstaje w łożysku, jego poziom można wykorzystać do oceny czasu trwania ciąży i spodziewanej daty urodzenia..

Niedobór tego neurohormonu prowadzi do wtórnej niewydolności nadnerczy. Stanowi temu towarzyszy ogólne osłabienie i spadek poziomu glukozy we krwi kilka godzin po jedzeniu..

Jeśli kortykoliberyna jest wytwarzana w nadmiernych ilościach, wówczas stan ten nazywa się wtórnym hiperkortyzolizmem. Charakteryzuje się zwiększoną produkcją kortykosteroidów przez korę nadnerczy. Prowadzi to do otyłości, podwyższonego ciśnienia krwi, trądziku i rozstępów na skórze. U kobiet występuje nadmierny wzrost owłosienia twarzy i ciała, zaburzenia miesiączkowania i owulacja. U mężczyzn występują zaburzenia potencji.

Gonadoliberyny

Podwzgórze reguluje funkcje seksualne człowieka. Jego neurosekrety aktywują produkcję hormonów folikulotropowych (FSH) i luteinizujących (LH) przez przysadkę mózgową.

Jakie hormony wytwarza podwzgórze kontrolujące funkcje rozrodcze? Są to neurosekrety zwane gonadoliberinami. Stymulują produkcję hormonów gonadotropowych.

Gonadoliberyny dzieli się na dwa typy:

  1. Luliberin. Aktywuje tworzenie hormonu LH. Ta neurosekret jest niezbędna do dojrzewania i uwolnienia komórki jajowej. Jeśli luliberyna jest produkowana w niewystarczających ilościach, owulacja nie występuje.
  2. Folliberin. Wspomaga uwalnianie hormonu FSH. Niezbędny dla wzrostu i rozwoju pęcherzyków w jajnikach.

Niedobór GnRH u kobiet powoduje zaburzenia cyklu miesiączkowego, brak owulacji i niepłodność hormonalną. U mężczyzn brak luliberiny i folliberiny prowadzi do spadku potencji i libido, a także do spadku aktywności plemników.

Tyroliberin

Thyroliberin aktywuje wytwarzanie hormonu tyreotropowego przez przysadkę mózgową. Stymuluje produkcję hormonów tarczycy przez tarczycę. Wzrost stężenia tyroliberyny najczęściej wskazuje na brak jodu w organizmie. Ten neurosekret wpływa również na tworzenie hormonu wzrostu i prolaktyny..

Tiroliberyna jest syntetyzowana nie tylko w podwzgórzu, ale także w szyszynce, trzustce, a także w przewodzie pokarmowym. Ten hormon wpływa na ludzkie zachowanie. Zwiększa wydolność i działa tonizująco na ośrodkowy układ nerwowy.

Obecnie powstają preparaty lecznicze na bazie tyroliberyny. Służą do diagnostyki dysfunkcji tarczycy i akromegalii.

Prolaktoliberyna

Prolaktoliberyna jest neurohormonem, który stymuluje produkcję prolaktyny przez komórki przysadki mózgowej. Jest niezbędna do tworzenia się mleka podczas laktacji. Odpowiednie ilości tego hormonu są bardzo ważne dla matek karmiących piersią..

Jednak prolaktoliberyna i prolaktyna są wytwarzane u kobiet nie karmiących piersią, a nawet u mężczyzn. Jakie są te hormony do laktacji zewnętrznej? Istnieją spekulacje, że prolaktoliberyna bierze udział w odpowiedziach immunologicznych i stymuluje wzrost nowych naczyń krwionośnych. Niektóre badania dowodzą, że ten neurosekret ma właściwości przeciwbólowe.

Jednak nadmiar prolaktoliberiny jest szkodliwy. Może powodować mlekotok. Jest to zaburzenie endokrynologiczne, które wyraża się w produkcji mleka z gruczołów mlecznych u kobiet nie karmiących. U mężczyzn choroba ta prowadzi do nieprawidłowego powiększenia gruczołów mlecznych - ginekomastii.

Melanoliberin

Melanoliberin uwalnia melanotropinę w przysadce mózgowej. Jest to substancja sprzyjająca tworzeniu się melaniny w komórkach naskórka.

Melanina to pigment, który powstaje w specjalnych komórkach zwanych melanocytami. Jego nadmiar powoduje ciemnienie naskórka. Za kolor skóry odpowiada melanoliberin. Pod wpływem światła słonecznego powstaje zwiększona ilość neurosekretu, co powoduje oparzenia słoneczne.

Statyny

Statyny to hormony podwzgórza, które hamują wydzielanie przysadki mózgowej. Można powiedzieć, że ich funkcja jest przeciwieństwem działania Liberinów. Statyny obejmują następujące neurosekrety podwzgórza:

  1. Somatostatyna. Tłumi syntezę hormonu wzrostu.
  2. Prolaktostatyna. Blokuje tworzenie się prolaktyny.
  3. Melanostatyna. Hamuje produkcję hormonu melanotropowego.

Obecnie nadal badana jest funkcja hormonalna podwzgórza. Dlatego nie wiadomo jeszcze, czy istnieją neurosekrety, które hamują produkcję hormonów gonadotropowych i tyreotropowych, a także ACTH. Medycyna sugeruje, że nie wszystkie neurohormony podwzgórza z grupy statyn zostały obecnie odkryte..

Wazopresyna i oksytocyna

Tylna część podwzgórza wytwarza hormony - wazopresynę i oksytocynę. Te neurosekrety gromadzą się w tylnym płacie przysadki mózgowej. Następnie dostają się do krwiobiegu. Wcześniej sądzono, że substancje te są wytwarzane przez tylny płat przysadki mózgowej. Dopiero stosunkowo niedawno odkryto, że wazopresyna i oksytocyna powstają w komórkach neurosekrecyjnych podwzgórza. Substancje te są dziś tradycyjnie nazywane hormonami tylnego płata przysadki mózgowej..

Wazopresyna jest hormonem zmniejszającym ilość wydalanego moczu. Utrzymuje normalne ciśnienie krwi i równowagę wodno-solną. Jeśli ta substancja jest wytwarzana w niewystarczających ilościach, u pacjenta rozwija się moczówka prosta. Jest to poważna choroba przebiegająca z silnym pragnieniem oraz bardzo częstym i obfitym oddawaniem moczu..

Nadmiar wazopresyny prowadzi do pojawienia się zespołu Parkhona. To dość rzadka patologia. Towarzyszy temu zatrzymanie płynów w organizmie, obrzęk, rzadkie oddawanie moczu, silny ból głowy.

Hormon oksytocyna sprzyja skurczom macicy podczas porodu. W oparciu o ten sekret stworzono leki stymulujące poród. Substancja ta poprawia również produkcję mleka matki podczas laktacji..

Obecnie badany jest wpływ oksytocyny na sferę psychoemocjonalną człowieka. Stwierdzono, że hormon ten promuje dobrą wolę i zaufanie do ludzi, poczucie przywiązania i zmniejsza lęk..

Wniosek

Można wywnioskować, że podwzgórze kontroluje wszystkie inne narządy dokrewne. Funkcjonowanie gruczołów dokrewnych zależy od jego pracy. Dlatego, gdy pojawiają się oznaki zaburzeń hormonalnych, konieczne jest zbadanie stanu podwzgórza. Możliwe, że przyczyna zaburzeń znajduje się w tej konkretnej części mózgu..

Hormony podwzgórza i ich rola w regulacji układu hormonalnego

W regulacji funkcji układu hormonalnego i utrzymaniu równowagi wodno-elektrolitowej w organizmie człowieka ważną rolę odgrywają hormony podwzgórza. Przyjrzyjmy się bliżej ich funkcjom..

Anatomia i fizjologia

Podwzgórze znajduje się u podstawy mózgu pod wzgórzem i jest miejscem interakcji między ośrodkowym układem nerwowym a układem hormonalnym. W jego komórkach nerwowych powstają substancje o bardzo wysokiej aktywności biologicznej. Poprzez układ kapilarny docierają do przysadki mózgowej i regulują jej aktywność wydzielniczą. Tak więc istnieje bezpośredni związek między produkcją hormonów podwzgórza i przysadki mózgowej - w rzeczywistości są one pojedynczym kompleksem.

Substancje biologicznie czynne wytwarzane przez komórki nerwowe podwzgórza i stymulujące funkcje przysadki mózgowej nazywane są liberinami lub czynnikami zwiększającymi napięcie. Substancje, które przeciwnie, hamują wydzielanie hormonów przysadki, nazywane są statynami lub czynnikami hamującymi.

Podwzgórze wytwarza następujące hormony:

  • tyroliberyna (TRF);
  • kortykoliberyna (CRF);
  • folliberin (FRL);
  • luliberyna (LRL);
  • prolaktoliberyna (PRL);
  • somatoliberyna (CPR);
  • melanoliberyna (MLR);
  • melanostatyna (MIT);
  • prolaktostatyna (PIF);
  • somatostatyna (SIF).

Ze względu na swoją budowę chemiczną wszystkie są peptydami, to znaczy należą do podklasy białek, ale dokładne wzory chemiczne zostały ustalone tylko dla pięciu z nich. Trudności w ich badaniu wynikają z faktu, że jest ich bardzo niewiele w tkankach podwzgórza. Na przykład, aby wyizolować tylko 1 mg tyroliberyny w czystej postaci, konieczne jest przetworzenie około tony podwzgórza uzyskanego od 5 milionów owiec.!

Jakie narządy są dotknięte

Wytwarzane przez podwzgórze liberiny i statyny docierają do przysadki mózgowej przez układ naczyniowy wrotny, gdzie pobudzają biosyntezę hormonów przysadki mózgowej. Te ostatnie wraz z przepływem krwi docierają do organów docelowych i wywierają na nie wpływ..

Rozważmy ten proces w sposób uproszczony i schematyczny..

Czynniki uwalniające docierają do przysadki mózgowej przez naczynia wrotne. Neurofizyna stymuluje komórki tylnej części przysadki mózgowej, zwiększając tym samym uwalnianie oksytocyny i wazopresyny.

Pozostałe czynniki uwalniające wpływają na przednią przysadkę mózgową. Schemat ich wpływu przedstawiono w tabeli:

Hormon zwrotny wytwarzany przez przysadkę mózgową

Rosnące tkanki i narządy

Funkcje hormonów podwzgórza

Do chwili obecnej najpełniej zbadano biologiczne funkcje następujących czynników uwalniających podwzgórze:

  1. Gonadoliberyny. Mają regulacyjny wpływ na produkcję hormonów płciowych. Zapewnij prawidłowy cykl miesiączkowy i wymyśl libido. To pod ich wpływem w jajniku oocyt dojrzewa i opuszcza pęcherzyk Graafa. Niedostateczne wydzielanie GnRH prowadzi do spadku potencji u mężczyzn i niepłodności u kobiet..
  2. Somatoliberyna. Na wydzielanie hormonu wzrostu wpływa podwzgórze poprzez uwalnianie somatoliberyny. Spadek produkcji tego czynnika uwalniającego powoduje zmniejszenie wydzielania somatotropiny przez przysadkę mózgową, co ostatecznie objawia się powolnym wzrostem, karłowatością. I odwrotnie, nadmiar somatoliberyny sprzyja szybkiemu wzrostowi, akromegalii.
  3. Kortykoliberyna. Służy do zwiększenia wydzielania adrenokortykotropiny przez przysadkę mózgową. Jeśli jest produkowany w niewystarczających ilościach, osoba rozwija niewydolność nadnerczy..
  4. Prolaktoliberyna. Aktywnie produkowany podczas ciąży i laktacji.
  5. Tyroliberin. Odpowiada za tworzenie tyreotropiny przez przysadkę mózgową i wzrost stężenia we krwi tyroksyny, trójjodotyroniny.
  6. Melanoliberin. Reguluje tworzenie i rozkład pigmentu melaniny.

Fizjologiczna rola oksytocyny i wazopresyny jest znacznie lepiej poznana, więc porozmawiajmy o tym bardziej szczegółowo..

Oksytocyna

Oksytocyna może mieć następujące skutki:

  • wspomaga oddzielanie mleka od piersi podczas laktacji;
  • stymuluje skurcze macicy;
  • wzmacnia podniecenie seksualne zarówno u kobiet, jak iu mężczyzn;
  • eliminuje uczucie niepokoju i strachu, pomaga zwiększyć zaufanie do partnera;
  • nieznacznie zmniejsza ilość wydalanego moczu.

Wyniki dwóch niezależnych badań klinicznych, przeprowadzonych w 2003 i 2007 roku, wykazały, że zastosowanie oksytocyny w kompleksowej terapii pacjentów z autyzmem doprowadziło do poszerzenia u nich granic zachowań emocjonalnych..

Grupa australijskich naukowców odkryła, że ​​domięśniowe podanie oksytocyny uodporniło eksperymentalne szczury na działanie alkoholu etylowego. Obecnie badania te trwają, a eksperci sugerują, że w przyszłości oksytocyna będzie wykorzystywana w leczeniu osób uzależnionych od alkoholu..

Wazopresyna

Główne funkcje wazopresyny (ADH, hormonu antydiuretycznego) to:

  • zwężenie naczyń krwionośnych;
  • zatrzymywanie wody w organizmie;
  • regulacja agresywnego zachowania;
  • podwyższone ciśnienie krwi z powodu zwiększonego oporu obwodowego.

Dysfunkcja wazopresyny prowadzi do rozwoju chorób:

  1. Moczówka prosta. Patologiczny mechanizm rozwoju opiera się na niedostatecznym wydzielaniu wazopresyny przez podwzgórze. Diureza pacjenta gwałtownie wzrasta z powodu zmniejszenia wchłaniania zwrotnego wody w nerkach. W ciężkich przypadkach dzienna ilość moczu może osiągnąć 10-20 litrów..
  2. Zespół Parkhona (zespół nieprawidłowego wydzielania wazopresyny). Klinicznie objawia się brakiem apetytu, nudnościami, wymiotami, zwiększonym napięciem mięśniowym i zaburzeniami świadomości aż do śpiączki. Wraz z ograniczeniem przyjmowania wody do organizmu poprawia się stan pacjentów, a przy obfitym piciu i wlewie dożylnym wręcz przeciwnie, pogarsza się.

Wideo

Oferujemy do obejrzenia filmu na temat artykułu.

Podwzgórze - ogólne układu hormonalnego

Rodzina hormonów podwzgórza - czynników uwalniających - obejmuje substancje, zwykle małe peptydy, powstające w jądrach podwzgórza. Ich funkcją jest regulacja wydzielania hormonów przysadki gruczołowej: pobudzenie - liberiny i supresja - statyny.

Udowodniono siedem liberinów i trzy statyny.

Tyroliberyna - jest tripeptydem, który stymuluje wydzielanie hormonu tyreotropowego i prolaktyny, wykazuje również właściwości przeciwdepresyjne.

Kortykoliberyna - polipeptyd składający się z 41 aminokwasów, stymuluje wydzielanie ACTH i β-endorfiny, szeroko wpływa na aktywność układu nerwowego, hormonalnego, rozrodczego, sercowo-naczyniowego i odpornościowego.

Gonadoliberin (luliberin) to 10-aminokwasowy peptyd, który stymuluje uwalnianie hormonów luteinizujących i folikulotropowych. Gonadoliberyna jest również obecna w podwzgórzu, uczestnicząc w centralnej regulacji zachowań seksualnych.

Follyberin - stymuluje wydzielanie hormonu folikulotropowego.

Prolaktoliberin - pobudza wydzielanie hormonu laktotropowego.

Prolaktostatyna - przypuszczalnie dopamina. Zmniejsza syntezę i wydzielanie hormonu laktotropowego.

Somatoliberyna składa się z 44 aminokwasów i zwiększa syntezę oraz wydzielanie hormonu wzrostu.

Somatostatyna to 14-aminokwasowy peptyd, który hamuje wydzielanie TSH, prolaktyny, ACTH i STH z przysadki mózgowej. Powstaje także w wysepkach trzustki, komórkach przewodu pokarmowego i różnych częściach ośrodkowego układu nerwowego poza podwzgórzem. Hormon kontroluje uwalnianie glukagonu, insuliny i hormonów z przewodu pokarmowego.

Melanoliberyna (czynnik melanostymulujący), pentapeptyd, działa stymulująco na syntezę hormonu melanotropowego.

Melanostatyna może być zarówno tri-, jak i pentapeptydem, ma działanie przeciwopioidowe i wykazuje aktywność w reakcjach behawioralnych.

Oprócz hormonów uwalniających, w podwzgórzu syntetyzowane są także wazopresyna (hormon antydiuretyczny) i oksytocyna.

Co to jest podwzgórze: rola, hormony, lokalizacja, struktura

Co to jest podwzgórze

Podwzgórze jest częścią międzymózgowia. Składa się z istoty szarej. Jest to niewielki obszar ośrodkowego układu nerwowego. Stanowi tylko 5% masy mózgu.

Podwzgórze składa się z jąder. Są to grupy neuronów, które wykonują określone funkcje. Jądra zawierają komórki neurosekrecyjne. Wytwarzają również hormony podwzgórza, zwane inaczej czynnikami uwalniającymi. Ich produkcja jest kontrolowana przez centralny układ nerwowy..

Każda komórka neurosekrecyjna jest wyposażona w proces (akson), który łączy się z naczyniami. Hormony dostają się do krwiobiegu przez synapsy, następnie dostają się do przysadki mózgowej i wywierają ogólnoustrojowy wpływ na organizm.

W medycynie przez długi czas uważano, że główną funkcją tej części mózgu jest kontrola autonomicznego układu nerwowego. Hormony podwzgórza odkryto dopiero w latach 70. Badanie ich właściwości trwa do dziś. Badania neurosekrecyjne pomagają zrozumieć przyczyny wielu zaburzeń endokrynologicznych.

Literatura

  • The Human Hypothalamus: Basic and Clinical Aspects - Part I: Nuclei of the Human Hypothalamus / Swaab D. S. (red.). - Elsevier, 2003. - 476 str. - (Podręcznik neurologii klinicznej, str. 79). - ISBN 978-0-444-51357-1.
  • The Human Hypothalamus: Basic and Clinical Aspects - Part II: Neuropathology of the Human Hypothalamus and Adjacent Brain Structures / Swaab D. S. (ed.). - Elsevier, 2004. - 597 str. - (Podręcznik neurologii klinicznej, str. 80). - ISBN 978-0-444-51490-5.
  • dziesięć Donkelaar H. J.
    Clinical Neuroanatomy: Brain Circuitry and its Disorders. - Springer, 2011. - str. 604. - 860 str. - ISBN 978-3-642-19134-3.

Rodzaje hormonów

Czynniki uwalniające przedostają się do przysadki mózgowej przez naczynia. Regulują produkcję hormonów w tym narządzie. Z kolei przysadka mózgowa stymuluje czynność innych gruczołów dokrewnych. Można powiedzieć, że podwzgórze kontroluje cały układ hormonalny człowieka..

Jakie hormony uwalnia podwzgórze? Substancje te można podzielić na kilka grup:

  • liberini;
  • statyny;
  • wazopresyna i oksytocyna.

Każdy rodzaj neurosekrecji ma specyficzny wpływ na przysadkę mózgową. Następnie przyjrzymy się bliżej hormonom podwzgórza i ich funkcjom..

Uwagi

  1. Podwzgórze. Gramota.ru
    .
  2. Shilkin V.V., Filimonov V.I..
    Anatomia według Pirogova. Atlas anatomii człowieka. W 3 tomach.. - GEOTAR-Media, 2013. - T. 2. - Str. 245. - 736 str. - ISBN 978-5-9704-2364-6.
  3. The Human Hypothalamus V. 1, 2003, s. 7.
  4. Donkelaar, Clinical Neuroanatomy, 2011, s. 604.
  5. eminentia mediana. Źródło 14 października 2020 r.
  6. Encyclopedia of Neuroscience / Binder M. D., Hirokawa N. Windhorst U. (red.).. - Springer, 2009. - P. 1364-1365. - 4398 pkt. - ISBN 978-3-540-23735-8.
  7. The Human Hypothalamus V. 1, 2003, s. 8.
  8. Donkelaar, Clinical Neuroanatomy, 2011, s. 607.
  9. The Human Hypothalamus V. 1, 2003, s. 263.
  10. The Human Hypothalamus V. 1, 2003, s. 275.
  11. The Human Hypothalamus V. 1, 2003, s. 285.
  12. The Human Hypothalamus V. 1, 2003, s. 291.

Liberins

Liberiny to neurosekrecje, które stymulują produkcję hormonów w przedniej części przysadki mózgowej. Wchodzą do gruczołu przez układ kapilarny. Liberiny sprzyjają uwalnianiu wydzieliny przysadkowej.

Podwzgórze produkuje następujące hormony z grupy liberin:

  • somatoliberyna;
  • kortykoliberyna;
  • gonadoliberyny (luliberin i folliberin);
  • tyroliberyna;
  • prolaktoliberyna;
  • melanoliberyna.

Następnie przyjrzymy się bliżej każdemu z powyższych neurosekretów..

Somatoliberyna

Somatoliberyna stymuluje wytwarzanie hormonu wzrostu przez przysadkę mózgową. Podwzgórze wytwarza zwiększoną ilość tej neurosekrecji w miarę wzrostu człowieka. U dzieci i młodzieży obserwuje się zwiększone tworzenie somatoliberyny. Wraz z wiekiem spada produkcja hormonów.

Podczas snu następuje aktywna produkcja somatoliberyny. Wiąże się z tym powszechne przekonanie, że dziecko rośnie, kiedy śpi. Synteza hormonu również wzrasta wraz ze stresem i wysiłkiem fizycznym..

Somatoliberyna jest niezbędna dla organizmu człowieka nie tylko do wzrostu kości i tkanek w dzieciństwie. Ten neurohormon jest również wytwarzany w małych ilościach u dorosłych. Wpływa na sen, apetyt i funkcje poznawcze.

Niedobór tego neurohormonu w dzieciństwie może prowadzić do poważnego spowolnienia wzrostu, aż do rozwoju karłowatości. Jeśli produkcja somatoliberyny zostanie zmniejszona u osoby dorosłej, ma to niewielki wpływ na jego samopoczucie. Może występować tylko nieznaczne osłabienie, upośledzenie zdolności do pracy i słaby rozwój mięśni.

Nadmiar somatoliberyny u dzieci może prowadzić do nadmiernego wzrostu (gigantyzmu). Jeśli ten hormon jest wytwarzany w zwiększonych ilościach u dorosłych, rozwija się akromegalia. Jest to choroba, której towarzyszy nieproporcjonalny wzrost kości i tkanek twarzy, stóp i dłoni..

Obecnie opracowano preparaty farmakologiczne na bazie somatoliberyny. Stosuje się je głównie w przypadku niedoborów wzrostu u dzieci. Ale często takie fundusze są podejmowane przez osoby zajmujące się kulturystyką na budowę masy mięśniowej. Jeśli lek jest stosowany do celów sportowych, przed użyciem należy skonsultować się z endokrynologiem.

Kortykoliberyna

Kortykoliberyna jest substancją neurosekrecyjną, która stymuluje wytwarzanie hormonu adrenokortykotropowego (ACTH) w przysadce mózgowej. Wpływa na pracę kory nadnerczy. Kortykoliberina jest produkowana nie tylko w podwzgórzu. Jest również produkowany w limfocytach. Podczas ciąży ten neurohormon powstaje w łożysku, jego poziom można wykorzystać do oceny czasu trwania ciąży i spodziewanej daty urodzenia..

Niedobór tego neurohormonu prowadzi do wtórnej niewydolności nadnerczy. Stanowi temu towarzyszy ogólne osłabienie i spadek poziomu glukozy we krwi kilka godzin po jedzeniu..

Jeśli kortykoliberyna jest wytwarzana w nadmiernych ilościach, wówczas stan ten nazywa się wtórnym hiperkortyzolizmem. Charakteryzuje się zwiększoną produkcją kortykosteroidów przez korę nadnerczy. Prowadzi to do otyłości, podwyższonego ciśnienia krwi, trądziku i rozstępów na skórze. U kobiet występuje nadmierny wzrost owłosienia twarzy i ciała, zaburzenia miesiączkowania i owulacja. U mężczyzn występują zaburzenia potencji.

Ogólne wskazówki


Jedz tylko zdrową żywność: prawidłowe odżywianie ma również ogromny wpływ na funkcjonowanie podwzgórza

Aby zapewnić prawidłowe i pełne funkcjonowanie podwzgórza, należy przestrzegać następujących zaleceń:

  • Zajęcia sportowe i codzienne spacery na świeżym powietrzu.
  • Aby podwzgórze weszło w zwykły rytm pracy, przestrzegaj codziennej rutyny.
  • Wyeliminuj alkohol i papierosy. Unikaj oglądania telewizji i pracy przy komputerze przed snem.
  • Prawidłowe odżywianie bez przejadania się.
  • Staraj się jeść więcej warzyw, rodzynek, suszonych moreli, miodu, jajek, orzechów włoskich, tłustych ryb i wodorostów.

Spróbuj monitorować swoje zdrowie. Pomimo tego, że hamartoma jest guzem łagodnym, jest to raczej poważna i nie do końca poznana choroba, dlatego przy pierwszych objawach złego samopoczucia skonsultuj się z lekarzem.

Gonadoliberyny

Podwzgórze reguluje funkcje seksualne człowieka. Jego neurosekrety aktywują produkcję hormonów folikulotropowych (FSH) i luteinizujących (LH) przez przysadkę mózgową.

Jakie hormony wytwarza podwzgórze kontrolujące funkcje rozrodcze? Są to neurosekrety zwane gonadoliberinami. Stymulują produkcję hormonów gonadotropowych.

Gonadoliberyny dzieli się na dwa typy:

  1. Luliberin. Aktywuje tworzenie hormonu LH. Ta neurosekret jest niezbędna do dojrzewania i uwolnienia komórki jajowej. Jeśli luliberyna jest produkowana w niewystarczających ilościach, owulacja nie występuje.
  2. Folliberin. Wspomaga uwalnianie hormonu FSH. Niezbędny dla wzrostu i rozwoju pęcherzyków w jajnikach.

Niedobór GnRH u kobiet powoduje zaburzenia cyklu miesiączkowego, brak owulacji i niepłodność hormonalną. U mężczyzn brak luliberiny i folliberiny prowadzi do spadku potencji i libido, a także do spadku aktywności plemników.

Cechy anatomiczne

Chociaż funkcjonalna aktywność podwzgórza została wystarczająco dobrze zbadana, obecnie nie ma wystarczająco wyraźnych anatomicznych granic, które definiują podwzgórze. Struktura z punktu widzenia anatomii i histologii wiąże się z tworzeniem się rozległych połączeń neuronalnych regionu podwzgórza z innymi częściami mózgu. Tak więc podwzgórze znajduje się w obszarze podwzgórza (poniżej wzgórza, stąd jego nazwa) i bierze udział w tworzeniu ścian i dna trzeciej komory mózgu. Płytka końcowa anatomicznie tworzy przednią granicę podwzgórza, a jej tylną granicę tworzy hipotetyczna linia biegnąca od tylnego zrostu mózgu do ogonowej części ciał wyrostka sutkowatego.

Pomimo niewielkich rozmiarów, strukturalnie region podwzgórza jest podzielony na kilka mniejszych obszarów anatomicznych i funkcjonalnych. W dolnej części podwzgórza rozróżnia się struktury, takie jak szary guzek, lejek i środkowy występ, a dolny lejek często przechodzi anatomicznie do szypułki przysadki.

Tyroliberin

Thyroliberin aktywuje wytwarzanie hormonu tyreotropowego przez przysadkę mózgową. Stymuluje produkcję hormonów tarczycy przez tarczycę. Wzrost stężenia tyroliberyny najczęściej wskazuje na brak jodu w organizmie. Ten neurosekret wpływa również na tworzenie hormonu wzrostu i prolaktyny..

Tiroliberyna jest syntetyzowana nie tylko w podwzgórzu, ale także w szyszynce, trzustce, a także w przewodzie pokarmowym. Ten hormon wpływa na ludzkie zachowanie. Zwiększa wydolność i działa tonizująco na ośrodkowy układ nerwowy.

Obecnie powstają preparaty lecznicze na bazie tyroliberyny. Służą do diagnostyki dysfunkcji tarczycy i akromegalii.

Funkcje

Gdy na podwzgórze wystawione są pewne bodźce, obserwuje się jego funkcję neuroendokrynną, która przedstawia się następująco:

  • utrzymuje niektóre parametry życiowe organizmu - temperaturę ciała, energię i równowagę kwasowo-zasadową;
  • zapewnia homeostazę, polegającą na utrzymaniu stałości stanu wewnętrznego organizmu pod wpływem wszelkich czynników środowiskowych. To umożliwia człowiekowi przetrwanie w niekorzystnych dla niego warunkach;
  • reguluje pracę układu nerwowego i hormonalnego;
  • ma wpływ na zachowanie, które pomaga człowiekowi przetrwać. Funkcje te obejmują zapewnienie pamięci, chęć zdobycia pożywienia, opiekę nad potomstwem, reprodukcję;
  • ta część mózgu szybko otrzymuje informacje o składzie i temperaturze krwi, płynu mózgowo-rdzeniowego, zbiera sygnały z narządów zmysłów, dzięki czemu zachowanie jest korygowane, obserwuje się odpowiednie reakcje autonomicznego układu nerwowego;
  • odpowiada za występowanie dobowych i sezonowych rytmów aktywności organizmu na skutek reakcji na światło, jego ilość w ciągu dnia;
  • reguluje apetyt;
  • ustala orientację seksualną mężczyzn i kobiet.

Prolaktoliberyna

Prolaktoliberyna jest neurohormonem, który stymuluje produkcję prolaktyny przez komórki przysadki mózgowej. Jest niezbędna do tworzenia się mleka podczas laktacji. Odpowiednie ilości tego hormonu są bardzo ważne dla matek karmiących piersią..

Jednak prolaktoliberyna i prolaktyna są wytwarzane u kobiet nie karmiących piersią, a nawet u mężczyzn. Jakie są te hormony do laktacji zewnętrznej? Istnieją spekulacje, że prolaktoliberyna bierze udział w odpowiedziach immunologicznych i stymuluje wzrost nowych naczyń krwionośnych. Niektóre badania dowodzą, że ten neurosekret ma właściwości przeciwbólowe.

Jednak nadmiar prolaktoliberiny jest szkodliwy. Może powodować mlekotok. Jest to zaburzenie endokrynologiczne, które wyraża się w produkcji mleka z gruczołów mlecznych u kobiet nie karmiących. U mężczyzn choroba ta prowadzi do nieprawidłowego powiększenia gruczołów mlecznych - ginekomastii.

Melanoliberin

Melanoliberin uwalnia melanotropinę w przysadce mózgowej. Jest to substancja sprzyjająca tworzeniu się melaniny w komórkach naskórka.

Melanina to pigment, który powstaje w specjalnych komórkach zwanych melanocytami. Jego nadmiar powoduje ciemnienie naskórka. Za kolor skóry odpowiada melanoliberin. Pod wpływem światła słonecznego powstaje zwiększona ilość neurosekretu, co powoduje oparzenia słoneczne.

Statyny

Statyny to hormony podwzgórza, które hamują wydzielanie przysadki mózgowej. Można powiedzieć, że ich funkcja jest przeciwieństwem działania Liberinów. Statyny obejmują następujące neurosekrety podwzgórza:

  1. Somatostatyna. Tłumi syntezę hormonu wzrostu.
  2. Prolaktostatyna. Blokuje tworzenie się prolaktyny.
  3. Melanostatyna. Hamuje produkcję hormonu melanotropowego.

Obecnie nadal badana jest funkcja hormonalna podwzgórza. Dlatego nie wiadomo jeszcze, czy istnieją neurosekrety, które hamują produkcję hormonów gonadotropowych i tyreotropowych, a także ACTH. Medycyna sugeruje, że nie wszystkie neurohormony podwzgórza z grupy statyn zostały obecnie odkryte..

Leczenie chorób nienowotworowych

W zależności od przyczyny uszkodzenia podwzgórza konieczne jest leczenie choroby podstawowej (uraz, infekcja, zatrucie, patologia naczyniowa). Do korekcji zaburzeń hormonalnych stosuje się stymulatory tworzenia hormonów lub leki o działaniu hamującym.

Aby przywrócić podwzgórze, pokazano:

  • fizjoterapia - elektrosen, elektroforeza wewnątrznosowa (środki uspokajające lub toniki są wstrzykiwane przez drogi nosowe);
  • Leczenie uzdrowiskowe;
  • refleksologia;
  • fizjoterapia;
  • odrzucenie złych nawyków;
  • ścisłe przestrzeganie snu i przyjmowania pokarmów.

Wazopresyna i oksytocyna

Tylna część podwzgórza produkuje hormony - wazopresynę i oksytocynę. Te neurosekrety gromadzą się w tylnym płacie przysadki mózgowej. Następnie dostają się do krwiobiegu. Wcześniej sądzono, że substancje te są wytwarzane przez tylny płat przysadki mózgowej. Dopiero stosunkowo niedawno odkryto, że wazopresyna i oksytocyna powstają w komórkach neurosekrecyjnych podwzgórza. Substancje te są dziś tradycyjnie nazywane hormonami tylnego płata przysadki mózgowej..

Wazopresyna jest hormonem zmniejszającym ilość wydalanego moczu. Utrzymuje normalne ciśnienie krwi i równowagę wodno-solną. Jeśli ta substancja jest wytwarzana w niewystarczających ilościach, u pacjenta rozwija się moczówka prosta. Jest to poważna choroba przebiegająca z silnym pragnieniem oraz bardzo częstym i obfitym oddawaniem moczu..

Nadmiar wazopresyny prowadzi do pojawienia się zespołu Parkhona. To dość rzadka patologia. Towarzyszy temu zatrzymanie płynów w organizmie, obrzęk, rzadkie oddawanie moczu, silny ból głowy.

Hormon oksytocyna sprzyja skurczom macicy podczas porodu. W oparciu o ten sekret stworzono leki stymulujące poród. Substancja ta poprawia również produkcję mleka matki podczas laktacji..

Obecnie badany jest wpływ oksytocyny na sferę psychoemocjonalną człowieka. Stwierdzono, że hormon ten promuje dobrą wolę i zaufanie do ludzi, poczucie przywiązania i zmniejsza lęk..

Biochemia hormonów przysadki i podwzgórza

Badanie istoty i fizjologii przysadki mózgowej. Analiza wrodzonej karłowatości przysadkowej. Stymulowanie wzrostu gruczołów mlecznych za pomocą prolaktyny. Regulacja wydzielania hormonów folikulotropowych i luteinizujących. Udział oksytocyny w procesie laktacji.

NagłówekBiologia i nauki przyrodnicze
WidokPraca pisemna
JęzykRosyjski
Data dodania17.01.2017
rozmiar pliku29,2K
  • zobacz tekst pracy
  • możesz pobrać pracę tutaj
  • pełne informacje o pracy
  • cała lista podobnych prac

Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy korzystający z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.

MINISTERSTWO ZDROWIA REPUBLIKI BIAŁORUSI

UO "VITEBSK STAN PRZYJAŹŃ LUDÓW

KATEDRA CHEMII BIOLOGICZNEJ

NA TEMAT: „Biochemia hormonów przysadki mózgowej i podwzgórza”

Zadowolony

2. Hormony przedniego płata przysadki mózgowej

2.1 Hormon wzrostu (STH, hormon wzrostu, hormon wzrostu)

2.3 Hormon folikulotropowy. Hormon luteinizujący

2.4 Hormon stymulujący tarczycę

2.5 Hormon adrenokortykotropowy

3. Hormony tylnej przysadki mózgowej

3.1 Hormon antydiuretyczny (ADH) lub wazopresyna

4. Podwzgórze. Struktura. Funkcje

5. Hormony podwzgórza

Układ hormonalny to system gruczołów wytwarzających hormony i uwalniających je bezpośrednio do krwi. Te gruczoły, zwane gruczołami dokrewnymi lub gruczołami dokrewnymi, nie mają przewodów wydalniczych; znajdują się w różnych częściach ciała, ale funkcjonalnie są ze sobą ściśle powiązane.

Układ hormonalny organizmu jako całości utrzymuje stałość w środowisku wewnętrznym, co jest niezbędne do normalnego przebiegu procesów fizjologicznych. Ponadto układ hormonalny wraz z układem nerwowym i odpornościowym zapewnia funkcje rozrodcze, wzrost i rozwój organizmu, tworzenie, wykorzystywanie i magazynowanie („w rezerwie” w postaci glikogenu lub tkanki tłuszczowej) energii.

Hormony to związki organiczne wytwarzane przez określone komórki i przeznaczone do kontrolowania funkcji organizmu, ich regulacji i koordynacji.

Hormony to biologicznie czynne substancje o ściśle określonym i selektywnym działaniu, zdolne do zwiększania lub zmniejszania poziomu aktywności życiowej organizmu.

Wszystkie hormony są podzielone na:

--Hormony steroidowe - wytwarzane z cholesterolu w korze nadnerczy, w gruczołach płciowych.

--Hormony polipeptydowe - hormony białkowe (insulina, prolaktyna, ACTH itp.)

--Hormony pochodzące z aminokwasów - adrenaliny, norepinefryny, dopaminy itp..

--Hormony pochodzące z kwasów tłuszczowych - prostaglandyny.

Zgodnie z ich fizjologicznym działaniem hormony dzielą się na:

--Uruchomienie (hormony przysadki mózgowej, szyszynki, podwzgórza). Wpływają na inne gruczoły dokrewne

--Wykonawcy - wpływają na poszczególne procesy w tkankach i narządach

Fizjologiczne działanie hormonów ma na celu:

1. zapewnienie humoru, tj. przeprowadzane przez krew, regulacja procesów biologicznych;

2. zachowanie integralności i stałości środowiska wewnętrznego, harmonijne współdziałanie między komórkowymi komponentami ciała;

3. regulacja procesów wzrostu, dojrzewania i reprodukcji.

Hormony regulują aktywność wszystkich komórek organizmu. Wpływają na ostrość umysłu i ruchliwość fizyczną, budowę ciała i wzrost, wpływają na porost włosów, ton głosu, libido i zachowanie. Dzięki układowi hormonalnemu człowiek może przystosować się do silnych wahań temperatury, nadmiaru lub braku pożywienia, stresu fizycznego i emocjonalnego. Badanie fizjologicznego działania gruczołów dokrewnych pozwoliło odkryć sekrety funkcji seksualnych i cud narodzin dzieci, a także odpowiedzieć na pytanie, dlaczego niektórzy ludzie są wysocy, a inni niscy, niektórzy grubi, inni szczupli, inni powolni, inni zwinni, niektórzy silni, inni słabi..

1. Przysadka mózgowa

Przysadka mózgowa reguluje pracę wielu gruczołów dokrewnych i służy jako miejsce uwalniania hormonów podwzgórza z dużych jąder komórkowych podwzgórza. Składa się z dwóch różnych embriologicznie, strukturalnie i funkcjonalnie części - przysadki mózgowej - wyrostka międzymózgowia i przysadki gruczołowej, której wiodącą tkanką jest nabłonek. Adenohydophysis dzieli się na większy płat przedni, wąską pośrednią i słabo rozwiniętą część jajowodów.

Przysadka mózgowa jest pokryta kapsułką gęstej tkanki włóknistej. Jego zrąb jest reprezentowany przez bardzo cienkie warstwy luźnej tkanki łącznej połączonej z siecią włókien siatkowatych, która w gruczołowej przysadce otacza struny komórek nabłonka i małych naczyń.

Przedni płat przysadki mózgowej u ludzi stanowi około 75% jego masy; tworzony jest przez zespolenia pasm (beleczek) adenocytów, ściśle związanych z układem kapilar sinusoidalnych. Kształt adenocytów waha się od owalnego do wielokątnego. Na podstawie osobliwości koloru ich cytoplazmy istnieją:

1) chromofilny (intensywnie wybarwiający)

2) komórki chromofobowe (słabo postrzegające barwniki), które są zawarte w przybliżeniu w równych ilościach.

Płat pośredni u ludzi jest bardzo słabo rozwinięty i składa się z wąskich, przerywanych pasm komórek zasadochłonnych i chromofobowych, które wydzielają MSH - hormon stymulujący melanocyty (aktywuje melanocyty) i LPH - hormon lipotropowy (stymuluje metabolizm tłuszczów). MSH i LPG (podobnie jak ACTH) są produktami degradacji POMK. Występują ubytki torbielowate wyściełane komórkami rzęskowymi i zawierające niehormonalną substancję białkową - koloid.

Część tuberalna w postaci cienkiego (25-60 mikronów) rękawa przykrywa przysadkę mózgową, oddzieloną od niej wąską warstwą tkanki łącznej. Składa się z pasm komórek chromofobowych i chromofilnych.

Płat tylny zawiera:

procesy i zakończenia komórek neurosekrecyjnych SOY i PVN podwzgórza, przez które ADH i oksytocyna są transportowane i uwalniane do krwi; rozległe obszary wzdłuż procesów iw obszarze końcowym nazywane są kumulatywnymi ciałami neurosekrecyjnymi (śledź);

liczne fenestrowane naczynia włosowate;

pituicites - procesyjne komórki glejowe (zajmują do 25-30% objętości płata) - tworzą trójwymiarowe sieci, pokrywają aksony i zakończenia komórek neurosekrecyjnych oraz pełnią funkcje wspierające i troficzne, a także,

prawdopodobnie wpływać na procesy wydzielania neurosekretu.

Przysadka mózgowa pełni szczególną rolę w układzie gruczołów dokrewnych. Za pomocą swoich hormonów reguluje aktywność innych gruczołów dokrewnych..

W przysadce mózgowej syntetyzowanych jest szereg biologicznie aktywnych hormonów o charakterze białkowym i peptydowym, które działają stymulująco na różne procesy fizjologiczne i biochemiczne w tkankach docelowych. W zależności od miejsca syntezy hormony odróżnia się od płatów przednich, tylnych i pośrednich przysadki mózgowej. W płacie przednim wytwarzane są głównie hormony białkowe i polipeptydowe, zwane hormonami tropicznymi lub tropinami, ze względu na ich stymulujący wpływ na szereg innych gruczołów dokrewnych. W szczególności hormon, który stymuluje wydzielanie hormonów tarczycy, nazywany jest „tyreotropiną”.

W ostatnich latach z tkanki mózgowej zwierząt wyizolowano ponad 50 peptydów, zwanych neuropeptydami i determinującymi reakcje behawioralne. Wykazano, że substancje te wpływają na niektóre formy zachowania, procesy uczenia się i zapamiętywania, regulują sen i łagodzą ból, podobnie jak morfina. Tak więc wyizolowana endorfina (31 reszt aminokwasowych z wyjaśnioną sekwencją) okazała się prawie 30 razy bardziej aktywna niż morfina jako środek przeciwbólowy. Szereg innych peptydów ma działanie hipnotyczne, a 16-członowy peptyd, który wywołuje u szczurów strach przed ciemnością, został nazwany scotophobin. Wyizolowano ameletynę polipeptydową, która, przeciwnie, odstawiła szczury od lęku przed ostrym dźwiękiem elektrycznego dzwonka. Prace w tym kierunku są intensywnie prowadzone w wielu laboratoriach..

Jest całkiem możliwe, że wkrótce odpowiednie neuropeptydy, w tym peptydy pamięci, zostaną wyizolowane i odpowiednio zsyntetyzowane sztucznie dla każdej formy zachowania..

2. Hormony przedniego płata przysadki mózgowej

2.1 Hormon wzrostu (STH, hormon wzrostu, hormon wzrostu)

Hormon wzrostu został odkryty w ekstraktach z przedniego płata przysadki mózgowej już w 1921 roku. Jednak w chemicznie czystej postaci uzyskano go dopiero w latach 1956-1957. STH jest syntetyzowany w kwasofilnych komórkach przedniego płata przysadki mózgowej; jego stężenie w przysadce mózgowej wynosi 5-15 mg na 1 g tkanki i jest 1000 razy wyższe niż stężenie innych hormonów przysadkowych. Jak dotąd w pełni wyjaśniono pierwotną strukturę cząsteczki białka ludzkiego, bydlęcego i owczego STH. Ludzki STH składa się z 191 aminokwasów i zawiera dwa wiązania dwusiarczkowe; Aminokwasy N- i C-końcowe są reprezentowane przez fenyloalaninę. STH ma szeroki zakres efektów biologicznych. Oddziałuje na wszystkie komórki organizmu, determinując intensywność przemiany węglowodanów, białek, lipidów i minerałów.

Wzmacnia biosyntezę białka, DNA, RNA i glikogenu, a jednocześnie przyczynia się do mobilizacji tłuszczy z magazynu i rozpadu wyższych kwasów tłuszczowych i glukozy w tkankach. Oprócz aktywowania procesów asymilacyjnych, którym towarzyszy wzrost masy ciała, wzrost kośćca, STH koordynuje i reguluje tempo procesów metabolicznych. Ponadto STH u ludzi i naczelnych (ale nie innych zwierząt) ma mierzalną aktywność laktogenną.

Przypuszcza się, że wiele biologicznych skutków tego hormonu odbywa się za pośrednictwem specjalnego czynnika białkowego powstającego w wątrobie pod wpływem hormonu. Czynnik ten nazwano sulfonowaniem lub tymidylem, ponieważ stymuluje wbudowywanie siarczanu do chrząstki, tymidyny do DNA, urydyny do RNA i proliny do kolagenu. Z natury czynnik ten okazał się peptydem z molem. o wadze 8000.

STH reguluje procesy wzrostu i rozwoju całego organizmu, co potwierdzają obserwacje kliniczne.

Tak więc w przypadku karłowatości przysadkowej (patologia określana w literaturze jako niedorozwój przysadki; związana z wrodzonym niedorozwojem przysadki mózgowej) występuje proporcjonalny niedorozwój całego ciała, w tym szkieletu, chociaż nie ma znaczących odchyleń w rozwoju aktywności umysłowej.

Dorosły rozwija również szereg zaburzeń związanych z przysadką lub nadczynnością przysadki mózgowej. Znana choroba akromegalia (z grec. Akros - kończyna, megas - duża), charakteryzująca się nieproporcjonalnie intensywnym wzrostem niektórych części ciała, takich jak ramiona, nogi, broda, łuki brwiowe, nos, język oraz rozrost narządów wewnętrznych. Choroba jest najwyraźniej spowodowana zmianą nowotworową przedniego płata przysadki mózgowej.

2.2 Prolaktyna

Prolaktyna stymuluje wzrost piersi i wspomaga produkcję mleka.

Hormon stymuluje syntezę białka - laktoalbuminy, tłuszczu i węglowodanów w mleku. Prolaktyna stymuluje również tworzenie ciałka żółtego i produkcję progesteronu. Wpływa na metabolizm wodno-solny organizmu, zatrzymując wodę i sód w organizmie, nasila działanie aldosteronu i wazopresyny, wzmaga tworzenie się tłuszczu z węglowodanów.

Tworzenie prolaktyny jest regulowane przez prolaktoliberynę i prolaktostatynę podwzgórza. Ustalono również, że pobudzenie wydzielania prolaktyny jest również spowodowane innymi peptydami wydzielanymi przez podwzgórze: tyreoliberyną, wazoaktywnym polipeptydem jelitowym (VIP), angiotensyną II, prawdopodobnie endogennym peptydem opioidowym B-endorfiną.

Wydzielanie prolaktyny zwiększa się po porodzie i jest odruchowo stymulowane podczas karmienia piersią. Estrogeny stymulują syntezę i wydzielanie prolaktyny.

Dopamina podwzgórza hamuje produkcję prolaktyny, która prawdopodobnie hamuje również komórki podwzgórza wydzielające gonadoliberynę, co prowadzi do przerwania cyklu miesiączkowego - laktogennego braku miesiączki. Nadmiar prolaktyny obserwuje się w przypadku łagodnego gruczolaka przysadki (brak miesiączki z hiperprolaktynemią), z zapaleniem opon mózgowych, zapaleniem mózgu, urazem mózgu, nadmiarem estrogenu, przy stosowaniu niektórych środków antykoncepcyjnych. Objawia się produkcją mleka u kobiet niebędących w okresie laktacji (mlekotok) i brakiem miesiączki. Leki blokujące receptory dopaminy (szczególnie często o działaniu psychotropowym) również prowadzą do zwiększenia wydzielania prolaktyny, co może powodować mlekotok i brak miesiączki.

2.3 Hormon folikulotropowy. Hormon luteinizujący

Hormon folikulotropowy (FSH) lub folikulotropina powoduje wzrost i dojrzewanie pęcherzyków jajnikowych oraz przygotowanie ich do owulacji. U mężczyzn pod wpływem FSH dochodzi do tworzenia się plemników. Hormon luteinizujący (LH), czyli lutropina, pomaga rozerwać błonę dojrzałego pęcherzyka, tj. owulacja i tworzenie się ciałka żółtego. LH stymuluje powstawanie żeńskich hormonów płciowych - estrogenów. U mężczyzn hormon ten sprzyja tworzeniu się męskich hormonów płciowych - androgenów..

Wydzielanie FSH i leków reguluje gonadoliberyna podwzgórza. Tworzenie gonadoliberyny, FSH i LH zależy od poziomu estrogenów i androgenów i jest regulowane przez mechanizm sprzężenia zwrotnego. Hormon prolaktyny adenohypophysis hamuje produkcję hormonów gonadotropowych. Glukokortykoidy mają działanie hamujące uwalnianie LH.

2.4 Hormon stymulujący tarczycę

Hormon stymulujący tarczycę (TSH), czyli tyreotropina, aktywuje funkcję tarczycy, powoduje hiperplazję jej tkanki gruczołowej oraz stymuluje produkcję tyroksyny i trójjodotyroniny. Tworzenie tyreotropiny jest stymulowane przez tyreoliberynę podwzgórza i hamowane przez somatostatynę.

Wydzielanie tyroliberyny i tyreotropiny jest regulowane przez hormony tarczycy zawierające jod na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Wydzielanie tyreotropiny zwiększa się również wraz z ochłodzeniem organizmu, co prowadzi do wzrostu produkcji hormonów tarczycy i wzrostu ciepła.

Glukokortykoidy hamują produkcję tyreotropiny. Wydzielanie tyreotropiny jest również hamowane przez uraz, ból, znieczulenie. Nadmiar tyreotropiny objawia się nadczynnością tarczycy, obrazem klinicznym tyreotoksykozy.

2.5 Hormon adrenokortykotropowy

Hormon adrenokortykotropowy (ACTH), czyli kortykotropina, działa stymulująco na korę nadnerczy. W większym stopniu jego działanie wyraża się w strefie wiązki, co prowadzi do wzrostu tworzenia się glukokortykoidów, w mniejszym stopniu w strefach kłębuszkowych i siatkowatych. hormon folikulotropowy przysadki oksytocyna

Zwiększenie syntezy białek (aktywacja zależna od cAMP) powoduje hiperplazję kory nadnerczy. ACTH zwiększa syntezę cholesterolu i tempo, w jakim pregnenolon powstaje z cholesterolu. Poza nadnerczowe działanie ACTH polega na stymulacji lipolizy (mobilizuje tłuszcze z zapasów tłuszczu i wspomaga ich utlenianie), zwiększonym wydzielaniu insuliny i hormonu wzrostu, akumulacji glikogenu w komórkach mięśniowych, hipoglikemii, która jest związana ze zwiększonym wydzielaniem insuliny, zwiększoną pigmentacją w wyniku działania na komórki barwnikowe melanoforów.

Produkcja ACTH podlega codziennej cykliczności, co jest związane z rytmem uwalniania kortykoliberyny.

Maksymalne stężenia ACTH odnotowuje się rano po 6 - 8 godzinach, minimalne - od 18 do 23 godzin. Tworzenie ACTH jest regulowane przez kortykoliberynę podwzgórza. Wydzielanie ACTH wzrasta pod wpływem stresu, a także pod wpływem czynników wywołujących stresujące stany: zimno, ból, ćwiczenia, emocje. Hipoglikemia zwiększa produkcję ACTH. Hamowanie produkcji ACTH następuje pod wpływem samych glukokortykoidów na zasadzie sprzężenia zwrotnego.

Nadmiar ACTH prowadzi do hiperkortyzolizmu, tj. zwiększona produkcja kortykosteroidów, głównie glikokortykoidów. Choroba ta rozwija się z gruczolakiem przysadki i nazywa się chorobą Itsenko-Cushinga. Jej główne objawy: nadciśnienie tętnicze, otyłość, która ma charakter miejscowy (twarz i tułów), hiperglikemia, obniżenie odporności organizmu.

Brak hormonu prowadzi do zmniejszenia produkcji glukokortykoidów, co objawia się zaburzeniem metabolicznym i spadkiem odporności organizmu na różne wpływy środowiska.

3. Hormony tylnej przysadki mózgowej

3.1 Hormon antydiuretyczny (ADH) lub wazopresyna

Pełni 2 główne funkcje w organizmie. Pierwszą funkcją jest działanie antydiuretyczne, które wyraża się w pobudzeniu reabsorpcji wody w dystalnym nefronie. Działanie to odbywa się na skutek interakcji hormonu z receptorami wazopresyny typu V-2, co prowadzi do zwiększenia przepuszczalności ściany kanalików i przewodów zbiorczych na wodę, jej zwrotnego wchłaniania i stężenia moczu.

W komórkach kanalików aktywowana jest również hialuronidaza, co prowadzi do wzrostu depolimeryzacji kwasu hialuronowego, w wyniku czego wzrasta reabsorpcja wody i zwiększa się objętość krążącego płynu. W dużych dawkach (farmakologicznych) ADH obkurcza tętniczki, powodując wzrost ciśnienia krwi. Dlatego nazywana jest również wazopresyną..

W normalnych warunkach, przy jego fizjologicznych stężeniach we krwi, efekt ten nie jest znaczący. Jednak wraz z utratą krwi, szokiem bólowym, następuje wzrost uwalniania ADH. W takich przypadkach zwężenie naczyń może mieć wartość adaptacyjną. Tworzenie ADH wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia osmotycznego krwi, zmniejszeniem objętości płynu zewnątrzkomórkowego i wewnątrzkomórkowego, spadkiem ciśnienia krwi, aktywacją układu renina-angiotensyna i współczulnego układu nerwowego. Przy niedostatecznym tworzeniu się ADH rozwija się moczówka prosta lub moczówka prosta, która objawia się uwalnianiem dużych ilości moczu (do 25 litrów dziennie) o niskiej gęstości, zwiększonym pragnieniu. Przyczynami moczówki prostej mogą być ostre i przewlekłe infekcje, w których atakowane jest podwzgórze (grypa, odra, malaria), uraz czaszkowo-mózgowy, guz podwzgórza. Przeciwnie, nadmierne wydzielanie ADH prowadzi do zatrzymywania wody w organizmie.

3.2 Oksytocyna

Oksytocyna działa wybiórczo na mięśnie gładkie macicy, powodując ich kurczenie się podczas porodu. Na powierzchni błony komórkowej znajdują się specjalne receptory oksytocyny. W czasie ciąży oksytocyna nie nasila czynności skurczowej macicy, ale przed porodem, pod wpływem wysokich stężeń estrogenu, gwałtownie wzrasta wrażliwość macicy na oksytocynę.

Oksytocyna bierze udział w procesie laktacji. Wzmacniając skurcze komórek mioepitelialnych gruczołów sutkowych, wspomaga wydzielanie mleka. Wzrost wydzielania oksytocyny następuje pod wpływem impulsów z receptorów szyjki macicy, a także mechanoreceptorów sutków piersi podczas karmienia piersią. Estrogeny zwiększają wydzielanie oksytocyny. Funkcje oksytocyny w organizmie mężczyzny nie są dobrze poznane. Uważa się, że jest antagonistą ADH. Brak produkcji oksytocyny powoduje osłabienie siły roboczej.

4. Podwzgórze. Struktura. Funkcje

Podwzgórze, obszar sub-guzowaty, część mózgu znajdująca się pod guzkami nerwu wzrokowego; jest częścią międzymózgowia, tworzy ściany i dno trzeciej komory (obszar międzymózgowia). Podwzgórze nie ma wyraźnych granic, można je traktować jako część sieci neuronów rozciągających się od śródmózgowia przez podwzgórze do głębokich części przodomózgowia. Jego waga wynosi około 5 g. Dolny wyrostek mózgowy - przysadka mózgowa - zwisa z podwzgórza na cienkiej nodze..

Podwzgórze to zestaw wyższych ośrodków adaptacyjnych, które integrują i dostosowują funkcje do integralnej aktywności organizmu. Odgrywa główną rolę w utrzymaniu poziomu metabolizmu, w regulacji czynności układu pokarmowego, sercowo-naczyniowego, hormonalnego i innych fizjologicznych. Podwzgórze jest jedną z najważniejszych części układu funkcjonalnego, który koordynuje funkcje wegetatywne z umysłowymi i somatycznymi. Jest połączona dużą liczbą ścieżek nerwowych z wyższymi i niższymi częściami ośrodkowego układu nerwowego. W komórkach nerwowych jąder podwzgórza powstają niektóre hormony (na przykład wazopresyna), a także różne substancje biologicznie czynne, które dostają się do przysadki mózgowej przez naczynia i włókna nerwowe i przyczyniają się do uwalniania jej hormonów.

Podwzgórze pełni neurohumoryczno-hormonalną kontrolę funkcji, reguluje pracę gruczołów dokrewnych zgodnie z potrzebami komórek, narządów, układów fizjologicznych i całego organizmu. Podwzgórze jest wyposażone w bogatą sieć naczyń i receptorów, które wychwytują najdrobniejsze zmiany temperatury, cukru, soli, wody, hormonów itp. W wewnętrznym środowisku organizmu. Wahania składu i właściwości środowiska wewnętrznego powodują uruchomienie odpowiednich mechanizmów porządkujących pożywienie i zachowania seksualne, stwarzających warunki do utrzymania stałej temperatury ciała. Podwzgórze zawiera również struktury, które są częścią złożonego systemu, który reguluje zmianę i utrzymanie snu i czuwania. W tylnych częściach podwzgórza znajdują się głównie struktury, które za pomocą obwodowych urządzeń współczulno-nadnerczowych zapewniają wegetatywno-endokrynologiczne wsparcie dla aktywnej aktywności fizycznej i psychicznej, adaptacji organizmu do zmian w środowisku zewnętrznym i wewnętrznym.

Przednie części podwzgórza regulują głównie procesy regeneracyjne, asymilacyjne (tzw. Stan trofotropiczny organizmu) oraz utrzymują względną stałość wewnętrznego środowiska organizmu (homeostaza). W przypadku uszkodzenia podwzgórza dochodzi do zaburzeń endokrynologicznych, metaboliczno-troficznych lub autonomicznych, w tym przesunięć termoregulacji, snu i czuwania oraz sfery emocjonalnej.

5. Hormony podwzgórza

Podwzgórze służy jako miejsce bezpośredniej interakcji między wyższymi częściami ośrodkowego układu nerwowego a układem hormonalnym. Charakter powiązań między ośrodkowym układem nerwowym a układem hormonalnym zaczął się ujawniać w ostatnich dziesięcioleciach, kiedy z podwzgórza wyodrębniono pierwsze czynniki humoralne, które okazały się substancjami hormonalnymi o niezwykle dużej aktywności biologicznej. Potrzeba było wiele pracy i umiejętności eksperymentalnych, aby udowodnić, że substancje te powstają w komórkach nerwowych podwzgórza, skąd docierają do przysadki przez naczynia włosowate wrotne i regulują wydzielanie hormonów przysadkowych, a raczej ich uwalnianie (prawdopodobnie biosynteza). Substancje te nazwano najpierw neurohormonami, a następnie czynnikami uwalniającymi (od angielskiego release - to release), czyli liberinami. Substancje o odwrotnym działaniu tj. hamowanie uwalniania (i prawdopodobnie biosyntezy) hormonów przysadki, stało się znane jako czynniki hamujące lub statyny. Hormony podwzgórza odgrywają więc kluczową rolę w fizjologicznym układzie hormonalnej regulacji wielostronnych funkcji biologicznych poszczególnych narządów, tkanek i całego organizmu..

Do tej pory w podwzgórzu odkryto 7 stymulantów (liberin) i 3 inhibitory (statyny) wydzielania hormonów przysadki, a mianowicie: kortykoliberinę, tyroliberynę, luliberynę, folliberinę, somatoliberynę, prolaktoliberynę, melanoliberinę, somatostatynę, jostatynę, jostatynę. Wyodrębniono 5 hormonów w czystej postaci, dla których ustalono pierwotną strukturę, potwierdzoną syntezą chemiczną.

Należy zauważyć, że nie wszystkie hormony podwzgórza wydają się być ściśle specyficzne dla jednego hormonu przysadki. W szczególności w przypadku tyroliberyny wykazano zdolność do uwalniania, oprócz tyreotropiny, także prolaktyny, a dla luliberyny, oprócz hormonu luteinizującego, także hormonu folikulotropowego..

Ustalono, że pod względem budowy chemicznej wszystkie hormony podwzgórza są peptydami o niskiej masie cząsteczkowej, tak zwanymi oligopeptydami o nietypowej budowie, chociaż dokładny skład aminokwasów i struktura pierwotna nie zostały dla wszystkich wyjaśnione..

5.1 Thyroliberin

Tyroliberin to tripeptyd składający się z kwasu piroglutaminowego (cyklicznego), histydyny i prolinamidu, połączonych wiązaniami peptydowymi. W przeciwieństwie do klasycznych peptydów nie zawiera wolnych grup NH2 i COOH na N- i C-końcowych aminokwasach.

1.1. Gonadoliberin to dekapeptyd składający się z 10 aminokwasów w sekwencji:

Końcowy C-aminokwas jest reprezentowany przez glicynamid.

1.2. Somatostatyna jest cyklicznym tetradekapeptydem (składa się z 14 reszt aminokwasowych).

Hormon ten różni się od dwóch poprzednich, oprócz struktury cyklicznej, tym, że nie zawiera kwasu piroglutaminowego na końcu N: między dwiema resztami cysteiny w pozycji 3 i 14 tworzy się wiązanie disiarczkowe. Należy zauważyć, że syntetyczny liniowy analog somatostatyny ma również podobną aktywność biologiczną, co wskazuje na nieistotność mostka dwusiarczkowego naturalnego hormonu. Oprócz podwzgórza somatostatyna jest wytwarzana przez neurony centralnego i obwodowego układu nerwowego, a także jest syntetyzowana w komórkach S wysepek trzustkowych (wysepek Langerhansa) w trzustce i komórkach jelit. Ma szeroki zakres efektów biologicznych; w szczególności wykazano hamujący wpływ na syntezę hormonu wzrostu w gruczołowej przysadce, a także jego bezpośredni hamujący wpływ na biosyntezę insuliny i glukagonu w komórkach β i β wysepek Langerhansa.

1.3. Somatoliberyna została niedawno wyizolowana z naturalnych źródeł.

Jest reprezentowany przez 44 reszty aminokwasowe z w pełni ujawnioną sekwencją. Dodatkowo syntetyzowany chemicznie dekapeptyd posiada biologiczną aktywność somatoliberyny:

Ten dekapeptyd stymuluje syntezę i wydzielanie przysadkowego hormonu wzrostu - somatotropiny.

1.4. Melanoliberyna, której budowa chemiczna jest podobna do budowy otwartego pierścienia hormonu oksytocyny (bez bocznego łańcucha tripeptydowego), ma następującą budowę:

1.5. Melanostatyna (czynnik hamujący melanotropinę) jest tripeptydem: Pyro-Glu-Leu-Gly-NH2 lub pentapeptydem o następującej sekwencji: Pyro-Glu-His-Phen-Arg-Gly-NH2.

Należy zauważyć, że melanoliberyna działa pobudzająco, a melanostatyna przeciwnie - hamuje syntezę i wydzielanie melanotropiny w przednim przysadce mózgowej..

Oprócz wymienionych hormonów podwzgórza, intensywnie badano chemiczny charakter innego hormonu - kortykoliberiny. Jego aktywne preparaty izolowano zarówno z tkanki podwzgórza, jak iz tylnego płata przysadki mózgowej; istnieje opinia, że ​​ta ostatnia może służyć jako magazyn hormonów dla wazopresyny i oksytocyny. Niedawno wyizolowana sekwencja 41 aminokwasów pozwoliła wyjaśnić kortykoliberynę z podwzgórza owiec.

Miejscem syntezy hormonów podwzgórza są najprawdopodobniej zakończenia nerwowe - synaptosomy podwzgórza, ponieważ tam odnotowuje się najwyższe stężenie hormonów i amin biogennych. Te ostatnie uważa się, wraz z hormonami obwodowych gruczołów dokrewnych, działających na zasadzie sprzężenia zwrotnego, za główne regulatory wydzielania i syntezy hormonów podwzgórza. Mechanizm biosyntezy tyroliberyny, prowadzonej najprawdopodobniej na drodze nierybozy, obejmuje udział syntetazy zawierającej SH lub kompleksu enzymów katalizujących cyklizację kwasu glutaminowego do kwasu piroglutaminowego, tworzenie wiązania peptydowego oraz amidowanie proliny w obecności glutaminy. Na istnienie podobnego mechanizmu biosyntezy z udziałem odpowiednich syntetaz dopuszcza się również gonadoliberynę i somatoliberynę..

Sposoby inaktywacji hormonów podwzgórza nie są dobrze poznane. Okres półtrwania tyroliberyny we krwi szczurów wynosi 4 minuty. Inaktywacja występuje zarówno w przypadku zerwania wiązania peptydowego (pod działaniem egzo- i endopeptydaz surowicy krwi szczura i ludzkiej), jak i wtedy, gdy grupa amidowa jest rozszczepiona w cząsteczce prolinamidu. W podwzgórzu ludzi i wielu zwierząt odkrywa się specyficzny enzym, peptydazę piroglutamylową, który katalizuje eliminację cząsteczek kwasu piroglutaminowego z tyroliberyny lub gonadoliberyny.

Hormony podwzgórza bezpośrednio wpływają na wydzielanie (a dokładniej na uwalnianie) „gotowych” hormonów i biosyntezę tych hormonów de novo. Udowodniono, że cAMP bierze udział w przekazywaniu sygnałów hormonalnych. Wykazano istnienie w błonach plazmatycznych komórek przysadki specyficznych receptorów adenohypophyseal, z którymi wiążą się hormony podwzgórza, po czym jony Ca2 + i cAMP uwalniane są przez układ cyklazy adenylanowej i kompleksy błonowe Ca2 + -ATP i Mg2 + -ATP; ta ostatnia działa zarówno na uwalnianie, jak i na syntezę odpowiedniego hormonu przysadkowego poprzez aktywację kinazy białkowej (patrz poniżej).

W celu wyjaśnienia mechanizmu działania czynników uwalniających, w tym ich interakcji z odpowiednimi receptorami, ważną rolę odegrały strukturalne analogi tyroliberinigonadoliberyny. Niektóre z tych analogów mają nawet wyższą aktywność hormonalną i przedłużone działanie niż naturalne hormony podwzgórza. Jednak wciąż pozostaje wiele do zrobienia, aby wyjaśnić strukturę chemiczną już odkrytych czynników uwalniających i rozszyfrować molekularne mechanizmy ich działania..

W normalnym stanie istnieje harmonijna równowaga między aktywnością gruczołów dokrewnych, stanem układu nerwowego i reakcją tkanek docelowych (tkanek docelowych). Każde naruszenie w każdym z tych linków szybko prowadzi do odstępstw od normy. Nadmierna lub niewystarczająca produkcja hormonów jest przyczyną różnych chorób, którym towarzyszą głębokie zmiany chemiczne w organizmie..

Endokrynologia bada rolę hormonów w życiowej aktywności organizmu oraz prawidłowej i patologicznej fizjologii gruczołów dokrewnych..

Jako dyscyplina medyczna pojawił się dopiero w XX wieku, ale obserwacje endokrynologiczne znane są od starożytności. Hipokrates uważał, że zdrowie i temperament człowieka zależą od specjalnych substancji humoralnych. Arystoteles zwrócił uwagę na fakt, że dorastające kastrowane cielę różni się zachowaniem seksualnym od wykastrowanego byka tym, że nawet nie próbuje wspiąć się na krowę. Ponadto przez stulecia kastracja była praktykowana zarówno w celu udomowienia, jak i udomowienia zwierząt, a także w celu przekształcenia człowieka w uległego niewolnika..

Bibliografia

1. Wielka radziecka encyklopedia

2. Mechanizm działania hormonów, Taszkent, 1976;

3. Agazhdanyan N.A. Katkov A.Yu. Rezerwy naszego ciała. - M.: Wiedza, 1990

4. Etingen L.Ye. Jak jesteś stworzony, Master Body? - M.: Linka - Press, 1997.

Top