Гипоталамо-гипофизарная система физиология

Гипоталамо-гипофизарная система и ее функции

Гипоталамо-гипофизарная система физиология

Обмен веществ в организме, системы, которые его осуществляют (эндокринная, выделительная, дыхания, кровообращения), а также обеспечивают рост и размножение, регулируются определенной мозговой структурой.

Она носит название «гипоталамо-гипофизарная система», объединяет гипофиз и гипоталамус, совместная физиология которых обусловлена присутствием нейросекреторных клеток, выделяющих гормоны, и специальных нервных волокон.

Гипоталамус представляет собой небольшой отдел, который граничит со зрительным перекрестом спереди, сосцевидными телами сзади (подкорковыми центрами обоняния). Сверху проходит гипоталамическая борозда, отделяющая его от таламуса. Снизу отдел представлен серым бугром, вытягивающимся в воронку и переходящим в ножку гипофиза.

Гипофиз представляет собой орган овальной формы размерами чуть более горошины. Он заключен в специальную оболочку из соединительной ткани, благодаря которой фиксируется в турецком седле – костной выемке клиновидной кости.

Гипоталамус вместе с таламусом (подкорковым центром чувствительности), эпиталамусом (железой внутренней секреции) и метаталамусом (подкорковым центром зрения) входит в состав промежуточного мозга.

Установление связи между этими двумя отделами происходит посредством ножки гипофиза и системы кровообращения. Гипофиз состоит из двух частей (третья, промежуточная, является слаборазвитой у человека), каждая из которых выполняет свои определенные функции.

Передняя доля (аденогипофиз) продуцирует гормоны под воздействием определенных веществ гипоталамуса: рилизинг-факторы (либерины) стимулируют этот синтез, статины угнетают его. Задняя доля (нейрогипофиз) не производит самостоятельно, но накапливает гипоталамические гормоны.

В связи с этим физиология гипоталамуса редко рассматривается отдельно от гипофиза.

Гипоталамус и аденогипофиз

Вся гипоталамическая зона обладает обильным кровоснабжением. Группы клеток в гипоталамусе образуют ядра, которых у человека насчитывается 32 пары (в них продуцируются гормоны). Каждая клетка этих ядер связана с несколькими капиллярами, обладающими большой проницаемостью для питательных веществ и других соединений из-за отсутствия глиальной прослойки.

Физиология кровообращения этой структуры такова, что позволяет передней доле гипофиза и гипоталамусу сообщаться друг с другом посредством воротной системы кровеносных сосудов. Артериолы в области серого бугра распадаются на сеть капилляров, которые, в свою очередь, собираются в воротные вены, идущие по гипофизарной ножке в переднюю долю, и образуют вторичную капиллярную сеть.

Посредством кровообращения в переднюю долю гипофиза направляются либерины, функции которых заключатся в том, чтобы помочь гипофизу синтезировать гормоны, и статины, останавливающие этот процесс. Так устанавливается гипоталамо-аденогипофизарная связь.

В настоящее время известно о 7 веществах гипофиза, 7 рилизинг-факторах и 3 статинах гипоталамуса.

  1. Гонадотропные (фолликулостимулирующий и лютеинзирующий) гормоны, регулирующие овуляцию и работу яичников у женщин, сперматогенез у мужчин, образуются благодаря гонадолиберинам (фоллиберину и люлиберину). Их недостаток грозит человеку бесплодием.
  2. Соматотропин, функции которого заключаются в обеспечении роста и развития человека, стимулируется соматолиберином. Его нехватка у ребенка грозит развитием карликовости. Взрослый человек может ощущать ее, когда чувствует сильную слабость и снижение работоспособности. Рилизинг-фактор может угнетаться под воздействием соматостатина.
  3. Пролактин, стимулирующий выработку молока в молочных железах женщины, продуцируется благодаря пролактолиберину. Его активность возрастает в беременность и послеродовой период, а недостаток ведет к отсутствию или слабой лактации. Подавляться он может под воздействием пролактостатина.
  4. Тиреотропин, который необходим для полноценной функции щитовидной железы, вырабатывается благодаря тиролиберину.
  5. Адренокортикотропин, ответственный за работу коры надпочечников образуется под воздействием кортиколиберина. Его недостаток грозит надпочечниковой недостаточностью.
  6. Меланотропин, являющийся гормоном промежуточной доли, которую часто относят к структуре аденогипофиза, отвечает за увеличение количества пигментных клеток. Это регулируется меланолиберином и меланостатином.

То, что для гонадотропных, адренкокортикотропного, тиреотропного гормонов не указаны статины, не означает, что их не существует: в настоящее время осуществляется их поиск и идентификация.

Гипоталамус и нейрогипофиз

Гипоталамо-нейрогипофизарная связь устанавливается благодаря взаимодействию аксонов (отростков) нейросекреторных клеток крупных ядер гипоталамуса и задней долей гипофиза через гипофизарную ножку. Физиология нейрогипофиза отличается от таковой передней доли: в этой области не продуцируются гормоны гипоталамуса, а накапливаются, после чего попадают в кровоток.

Нейроны супраоптических ядер вырабатывают вазопрессин, основные функции которого – сохранение воды в организме человека и сужение кровеносных сосудов.

Действием этого гормона обусловлена физиология выведения воды почками (его еще называет антидиуретическим).

Отсутствие или недостаточное продуцирование вазопрессина ведет к развитию редкого серьезного заболевания – несахарного диабета, который характеризуется выделением больным 15–20 л мочи ежесуточно и повышенной жаждой. Пожизненная терапия предполагает прием аналога вазопрессина.

Кроме того, он отвечает за повышение артериального давления, тонус гладких мышц внутренних органов, обладает кровоостанавливающим эффектом.

Известны случаи, когда благодаря синтетическому препарату вазопрессина восстанавливалась память у страдавших амнезией после травм. Введенный в малых дозах, он ускоряет выработку новых умений и навыков, улучшает воспроизведение информации.

Нейроны паравентрикулярных ядер отвечают за продуцирование окситоцина, который имеет ключевое значение в родовой деятельности, сокращая матку, и в период грудного вскармливания, способствуя транспорту молока.

Влияние на поведение

Гипоталамо-гипофизарная структура в совместной работе способна объединять жизненные функции в сложные комплексы, которые обеспечивают поведение, направленное на выживание человека. Мотивационное возбуждение, побуждающее к осуществлению определенных действий, зарождается в гипоталамических отделах.

Центры голода и насыщения локализуются в районе вентромедиальных гипоталамических ядер. Патологические процессы, затрагивающие их, ведут к извращению пищевого поведения – резкое увеличение потребления пищи или отказ от нее.

Зона супраоптических ядер является центром потребности в воде, ее нарушение ведет к повышенной жажде или отказу от воды.

Гипоталамо-гипофизарная система влияет на половые функции. Например, новообразования в этой области могут привести к ускоренному половому созреванию, нарушению менструального цикла и овуляции, импотенции и подобному.

Физиология сна также частично подвергается воздействию гипоталамуса в связи с гипофизом: происходят изменения мышечного тонуса и висцеральных процессов, которые сопровождают переход от сна к бодрствованию. Точно так же эта область влияет на аффективные проявления: сигналы от нее идут в средний мозг и нижележащие отделы для того, чтобы активизировать вегетативные и моторные эмоциональные реакции.

Подведем итог. Гипоталамо-гипофизарная система, которая находится в головном мозге, является по своим размерам небольшим отделом, но при этом выполняющим жизненно важные вегетативные и эндокринные функции.

Гормоны, вырабатываемые гипоталамусом, накапливаются в задней доле гипофиза или являются основой для синтеза веществ в передней доле.

Установление связи между двумя органами происходит посредством воротной системы кровоснабжения и аксонов нейросекреторных клеток.

Оцените эту статью:

Всего : 182

4 182

Источник: https://mozgius.ru/stroenie/gipotalamo-gipofizarnaya-sistema.html

Гипоталамо-гипофизарная система – это что такое в физиологии?

Гипоталамо-гипофизарная система физиология

Организм человека – это не набор органов и систем. Это сложная биологическая система, связанная регуляторными механизмами нервной и эндокринной природы.

И одна из главных структур в системе регуляции деятельности организма – гипоталамо-гипофизарная система. В статье рассмотрим анатомию и физиологию этой сложной системы.

Дадим краткую характеристику гормонам, которые секретируются таламусом и гипоталамусом, а также краткий обзор нарушений гипоталамо-гипофизарной системы и заболеваний, к которым они приводят.

Таламус – гипофиз: связанные одной цепью

Объединение структурных компонентов гипоталамуса и гипофиза в единую систему обеспечивает регуляцию основных функций нашего организма. В этой системе существуют как прямые, так и обратные связи, которые регулируют синтезирование и секретирование гормонов.

Гипоталамус руководит работой гипофиза, а обратная связь осуществляется посредством гормонов эндокринных желез, которые выделяются под действием гипофизарных гормонов. Таким образом, периферические эндокринные железы с током крови приносят свои биологически активные вещества в гипоталамус и регулируют секреторную деятельность гипоталамо-гипофизарной системы головного мозга.

Напомним, гормоны – белковые или стероидные биологические вещества, которые выделяются в кровь органами внутренней секреции (эндокринными) и регулируют метаболизм, водный и минеральный баланс, рост и развитие организма, а также принимают активное участие в реакции организма на стресс.

Немного анатомии

Физиология гипоталамо-гипофизарной системы напрямую связана с анатомическим строением структур, которые в нее входят.

Гипоталамус – небольшая часть промежуточного отдела головного мозга, которая образована более чем 30 скоплениями нервных клеток (узлов). Он связан нервными окончаниями со всеми отделами нервной системы: корой больших полушарий, гиппокампом, миндалиной, мозжечком, стволом головного мозга и спинным мозгом.

Гипоталамус регулирует гормональную секрецию гипофиза и является связующим звеном нервной системы с эндокринной. Чувство голода, жажды, терморегуляция, половое влечение, сон и бодрствование – вот далеко не полный перечень функций этот органа, анатомические границы которого не четкие, а масса до 5 граммов.

Гипофиз – округлое образование на нижней поверхности головного мозга, массой до 0,5 грамма. Это центральный орган эндокринной системы, ее «дирижер» – он включает и выключает работу всех органов секреции нашего организма. Состоит гипофиз из двух долей:

  • Аденогипофиз (передняя доля), который образован железистыми клетками различного типа, которые синтезируют тропные гормоны (направленные на конкретный орган-мишень).
  • Нейрогипофиз (задняя доля), который образован окончаниями нейросекреторных клеток гипоталамуса.

В связи с таким анатомическим строением в гипоталамо-гипофизарной системе выделяют 2 отдела – гипоталамо-аденогипофизарный и гипоталамо-нейрогипофизарный.

Самый главный

Если гипофиз – «дирижер» оркестра, то гипоталамус – «композитор». В его ядрах синтезируется два главных гормона – вазопрессин (диуретический) и окситоцин, которые транспортируются в нейрогипофиз.

Кроме того, тут секретируются рилизинг-гормоны, которые регулируют образование гормонов в аденогипофизе. Это пептиды, которые бывают 2 типов:

  • Либерины – это рилизинг-гормоны, которые стимулируют работу секреторных клеток гипофиза (соматолиберин, кортиколиберин, тиреолиберин, гонадотропин).
  • Статины – это гормоны-ингибиторы, которые тормозят работу гипофиза (соматостатин, пролактиностатин).

Рилизинг-гормоны не только регулируют секреторную функцию гипофиза, но и влияют на работу нервных клеток разных участков мозга. Многие их них уже синтезированы и нашли свое применение в терапевтической практике при коррекции патологий работы гипоталамо-гипофизарной системы.

В гипоталамусе синтезируются и морфиноподобные пептиды – энкефалины и эндорфины, которые снижают уровень стресса и осуществляют обезболивание.

Гипоталамус получает сигналы от других структур мозга с помощью аминоспецифичных систем и так обеспечивает связь между нервной и эндокринной системами организма.

Его нейросекреторные клетки воздействуют на клетки гипофиза не только посылая нервный импульс, но и выделяя нейрогормоны. Сюда поступают сигналы от сетчатки глаза, обонятельной луковицы, рецепторов вкуса и боли.

В гипоталамусе осуществляется анализ давления крови, уровня глюкозы в крови, состояния желудочно-кишечного тракта и другой информации от внутренних органов.

Принципы работы

Регуляция гипоталамо-гипофизарной системы осуществляется по принципам прямой (положительной) и обратной (отрицательной) связи. Именно такое взаимодействие обеспечивает саморегуляцию и нормализацию гормонального баланса организма.

Нейрогормоны гипоталамуса воздействуют на клетки гипофиза и повышают (либерины) или тормозят (статины) его секреторную функцию. Это прямая связь.

Когда в крови уровень гормонов гипофиза повышается, они попадают в гипоталамус и снижают его секреторную функцию. Это обратная связь.

Именно так обеспечивается нервно-гормональная регуляция функций организма, обеспечивается постоянство внутренней среды, согласование процессов жизнедеятельности и приспособляемость к условиям окружающей среды.

Гипоталамо-аденогипофизарный отдел

Этот отдел секретирует 6 гормонов гипоталамо-гипофизарной системы, а именно:

  • Пролактин или лютеотропный гормон – стимулируют лактацию, рост и обменные процессы, инстинкты заботы о потомстве.
  • Тиреотропин – обеспечивает регуляцию роботы щитовидной железы.
  • Аденокортикотропин – регулирует выработку корой надпочечников глюкокортикоидных гормонов.
  • 2 гонадотропных гормона – лютеинизирующий (у мужчин) и фолликулостимулирующий (у женщин), которые отвечают за половое поведение и функции.
  • Соматотропный гормон – стимулирует синтез белка в клетках, влияет на общий рост организма.

Гипоталамо-нейрогипофизарный отдел

Этот отдел выполняет 2 функции гипоталамо-гипофизарной системы. В задней части гипофиза секретируются гормоны аспаротоцин, вазотоцин, валитоцин, глумитоцин, изотоцин, мезотоцин. Они играют важную роль в обменных процессах в организме человека.

Кроме того, в этом отделе поступившие из гипоталамуса вазопрессин и окситоцин депонируются в кровь.

Вазопрессин регулирует процессы выведения воды почками, повышает тонус гладкой мускулатуры внутренних органов и кровеносных сосудов, участвует в регуляции агрессии и памяти.

Окситоцин – гормон гипоталамо-гипофизарной системы, роль которого в стимуляции сокращений матки во время беременности, стимуляция сексуального влечение и доверия между партнерами. Этот гормон часто называют «гормоном счастья».

Заболевания гипоталамо-гипофизарной системы

Как уже стало понятно, патология работы данной системы связана с нарушениями нормальной деятельности одного из ее отделов – гипоталамуса, передней и задней части гипофиза.

Любое изменение гормонального баланса в организме приводит к серьезным последствиям в организме. Особенно когда ошибки допускает «композитор» или «дирижер».

Кроме гормональных сбоев, причинами патологий в системе гипоталамус-гипофиз могут быть онкологические новообразования и травмы, которые затрагивают данные области. Все заболевания, так или иначе связанные с этой регуляторной системой перечислить невозможно. Мы остановимся на самых значительных патологиях и дадим их краткую характеристику.

Карликовость и гигантизм

Данные нарушения роста связаны с нарушениями в выработке соматотропного гормона.

Гипофизарный нанизм – заболевание, которое связано с недостаточностью соматотропина. Проявляется в отставании в росте и развитии (физическом и половом).

Этиология заболевания связана с наследственными факторами, врожденными дефектами, травмами и опухолями гипофиза. Однако, в 60% случаев причины карликовости установить не удается.

Терапия связана с постоянным приемом гормонов роста пациентами.

Гипофизарный гигантизм – заболевание, связанное с избытком или повышенной активностью гормона роста. Развивается чаще после 10 лет, а предрасполагающими факторами являются нейроинфекции, воспаления в промежуточном мозге, травмы. Проявляется заболевание в ускоренном росте, чертах акромегалии (увеличение конечностей и лицевых костей). Для терапии применяют эстрогены и андрогены.

Адипозогенитальная дистрофия

Причинами данной патологии могут быть внутриутробные инфекции, родовые травмы, вирусные инфекции (скарлатина, тиф), хронические инфекции (сифилис и туберкулез), опухоли, тромбозы, кровоизлияния в головном мозге.

Клиническая картина включает недоразвитие половых органов, гинекомастию (увеличении молочных желез за счет отложения жира) и ожирение. Чаще встречается у мальчиков 10-13 лет.

Болезнь Иценко-Кушинга

Данная патология развивается при поражении гипоталамуса, таламуса и ретикулярной формации головного мозга. Этиологию связывают с травмами, нейроинфекциями (менингит, энцефалит), интоксикациями и опухолями.

Болезнь развивается в связи с избыточной секрецией кортикотропина корой надпочечников.

При данной патологии пациенты отмечают слабость, головные боли, боли в конечностях, сонливость и жажду. Патологии сопутствует ожирение и низкорослость, одутловатость лица, сухая кожа с характерными растяжками (стрии).

В крови повышены эритроциты, артериальное давление повышено, тахикардия и дистрофия мышц сердца.

Лечение симптоматическое.

Источник: https://autogear.ru/article/333/77/cu-gipotalamo-gipofizarnaya-sistema---eto-chto-takoe-v-fiziologii/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.