Гипоталамо-гипофизарная система
Значение системы и функциональные связи
Хотя, согласно современным представлениям, гипофиз больше не считается "королем желез", неправильным является и представление о нем как об органе, выполняющем исключительно функцию усилителя в передаче гипоталамических импульсов. Действительно, это существенная функция передней доли гипофиза: через гипоталамо-гипофизарную портальную систему воспринимать сигналы гипоталамических рилизинг-гормонов и посредством секреции тропных и соматотропного (СТГ) гормонов так усиливать их действие, что эти регуляционные импульсы после распределения тропных гормонов кровью между всеми клетками организма могут восприниматься соответствующими рецепторами ("антеннами"). Однако в физиологических условиях гипофиз вмешивается в систему регуляции также благодаря собственным механизмам. Автономные новообразования, состоящие из эндокринно-активных клеток передней доли гипофиза, вызывают гиперфункцию соответствующего эндокринного органа, а выпадение отдельных тропных функций (врожденное или вследствие анатомического повреждения) ведет к явлениям выпадения со стороны соответствующей железы. Часто не удается установить, является ли гипо- или гиперсекреция гипофизарных гормонов следствием нарушения гипоталамической регуляции (в том числе повреждения гипоталамуса) или это результат первичного заболевания гипофиза. В связи с этим во многих случаях остается открытым вопрос: действительно ли аденома гипофиза автономна, т. е. не зависит от усиленной гипоталамической стимуляции. Например, гипоталамического или гипофизарного происхождения болезнь Кушинга? Многие факты свидетельствуют о том, что эозинофильная аденома гипофиза при акромегалии вторична. Усиленную секрецию гормона роста можно затормозить, в частности, введением соматостатина - гипоталамического фактора.Гипоталамус также является не независимым источником импульсов, а коллектором многочисленных стимулов со стороны центральной нервной системы и как контрольный орган зависит от функции периферических эндокринных желез.
Анатомия и физиология
1. Гипоталамус. Гипоталамус образует часть дна и боковые стенки III желудочка. Спереди он ограничен lamina terminalis, вверху comissura anterior, снизу - chiasma opticum; сзади - fossa interpeduncularis образует своеобразную границу. Боковые части гипоталамуса распространяются до substantia innominata и capsula interna. "Отпрепарированный" таким образом участок весит около 4 г.Многочисленные нервные пути связывают гипоталамус с другими частями мозга. Сам гипоталамус удачно сравнивается с закрытой снизу воронкой, полость которой образована III желудочком. Шейка воронки соответствует eminentia mediana, а трубке (закрытой) - гипофизарная ножка. Важные клеточные области, в которых образуются рилизинг-гормоны, а также нейрогормональные проводящие пути расположены в стенке воронки, поэтому ее называют гипофизотропной зоной. Здесь локализуются малые ганглиозные клетки. У животных после кастрации, адреналэктомии, тиреоидэктомии и т. п. наблюдается гипертрофия определенных клеточных областей. В связи с этим был сделан вывод, что в таких клеточных областях образуются соответствующие (удаленным органам) нейрогормоны (рилизинг-гормоны). Гипертрофия соответствующей зоны рассматривается как анатомический коррелят особенно интенсивного образования рилизинг-гормона. Если учесть, что регулируемая железа удалена и секретируемый ею гормон не регистрируется гипоталамусом, легко объяснить максимальную продукцию рилизинг-гормона. Селективная стереотоксическая электростимуляция различных ядерных областей гипоталамуса также позволяет получить данные о топографии ответственных за различные железы клеточных зон в стенке воронки на дне III желудочка.
Eminentia mediana (шейка воронки) снаружи окружена плотным сплетением тонких вен. Здесь заканчивается часть нервных путей, идущих из гипофизотропной зоны стенки воронки, а часть в составе гипофизарного стебля направляется в заднюю долю гипофиза. Нейрогормоны из оканчивающихся на шейке воронки нервных волокон проникают в кровь венозного сплетения и по передней поверхности гипофизарного стебля попадают в переднюю долю гипофиза. Такая связь называется портальной системой гипофиза. Рилизинг-гормоны при этом не разбавляются кровью из общего кровотока.
2. Гипофиз. Передняя доля гипофиза является производным ротовой эктодермы. Встречающееся иногда формирование открытого краниофарингеального протока с каудальным смещением гипофиза становится понятным с точки зрения эмбриогенеза. Гипофиз расположен в костном углублении основания черепа (турецком седле) и отграничен от полости черепа диафрагмой турецкого седла, являющейся складкой твердой мозговой оболочки. Тонкая гипофизарная ножка с расположенным на ней тонким венозным сплетением портальной системы, проникающей через диафрагму, представляет собой весьма хрупкое образование. Масса гипофиза взрослого около 500-800 мг; 2/3 его приходится на переднюю долю.
В передней доле гипофиза имеются большие клетки, которые при световой микроскопии подразделяются на эозинофильные, базофильные и хромофобные. С помощью электронной и световой микроскопии можно провести более детальное разделение. Судя по наличию типичных секреторных гранул, при этом возникает возможность выделить новые типы секреторных клеток. Отличительные признаки, а также номенклатура (не являющаяся еще единой) здесь не представлены.
3. Рилизинг-гормоны. Участки гипоталамусов животных и человека обрабатывались таким образом, что из них были выделены пептиды (белки с ограниченным числом аминокислот). Последние с помощью различных хроматографических систем (прежде всего на сефадексе) были разделены на отдельные фракции, активность которых определялась по способности индуцировать секрецию гипофизарных гормонов. С целью возможного диагностического и терапевтического использования удалось установить состав ТРГ, ЛГ-РГ и соматостатина, а затем и синтезировать их. Указанные вещества используются в клинике.
Кровью портальной системы гипофиза транспортируются также вещества, препятствующие высвобождению гипофизарных гормонов: пролактинингибирующий фактор (ПИФ) и соматотропинингибирующий фактор (СИФ, или соматостатин). Высвобождение гормона роста регулируется соматотропин-рилизинг-гормоном (СРГ), или соматолиберином. Это вещество еще не синтезировано. Считается, что бывают больные с гипофизарной карликовостью, лечение которых этим фактором вызывает секрецию гормона роста.
Между гипоталамусом и другими отделами мозга имеются многочисленные связи, описать которые детально здесь не представляется возможным. Рилизинг-гормоны являются пептидами; зоны гипоталамуса, в которых они образуются, называются пептидергическими. На продукцию рилизинг-гормонов влияют амины (серотонин, норадреналин и допамин), образование которых происходит в аминергических областях гипоталамуса и зависит в свою очередь от импульсов, поступающих в гипоталамус извне. Избыточная продукция катехоламинов способствует синтезу соматолиберина, что соответственно ведет к усиленному выбросу гормона роста. Усиление образования соматолиберина осуществляется через альфа-рецепторы и тормозится через бета-рецепторы. Блокада альфа-рецепторов ведет к торможению, блокада бета-рецепторов способствует продукции соматолиберина.