Будова та функції гіпофізу

Здоров’я 13 січня 2023 Перегляди: 39

Гіпофіз, будова і функції якого будуть розглянуті далі, являє собою орган ендокринної системи. У ньому об’єднано 3 ділянки. Розгляньмо детальніше, які існують функції гіпофізу головного мозку. Наприкінці статті подано додатковий матеріал. Зокрема, складено таблицю. Функції гіпофізу охарактеризовані в ній коротко.

Кровообіг

Як отримує харчування гіпофіз? Функції, лікування порушень, діяльність органу в цілому визначаються станом кровообігу. Деякі особливості постачання органу кров’ю мають у багатьох випадках визначальний вплив на регуляцію його активності.

Гілками від сонної (внутрішньої) артерії та вілізієвого кола сформовані верхній і нижній канали органу. Перший утворює досить потужну капілярну мережу в районі серединного піднесення гіпоталамусу. Зливаючись, судини формують ряд воротних довгих вен. Вони спускаються в аденогіпофіз по ніжці і утворюють в передній частці сплетіння синусоїдальних капілярів. Отже, в цій частині органу пряме артеріальне постачання відсутнє. Кров же надходить до неї від серединного піднесення за допомогою воротної системи. Дані особливості мають першорядне значення для регуляції кожної функції передньої частки гіпофізу. Це обумовлено тим, що аксони в нейросекреторних клітинах гіпоталамусу в районі серединного піднесення формують аксовазальні контакти.

Нейросекрет і регуляторні пептиди за допомогою воротних судин проникають в аденогіпофіз. Задній відділ органу отримує кров з нижньої артерії. В аденогіпофізі відзначається найбільша інтенсивність струму, його рівень при цьому вищий, ніж у більшості інших тканин.

Венозні судини передньої частки входять у венули задньої. Відтік з органу здійснюється у венозний печеристий синус у твердій оболонці, а потім — у загальну мережу. Більший обсяг крові відходить ретроградно до серединного піднесення. Це має визначальне значення при роботі механізмів зворотного зв’язку між гіпоталамусом і гіпофізом. Симпатична іннервація артеріальних судин здійснюється за рахунок постгангліонарних волокон, що проходять уздовж мережі судин.

Гіпофіз: будова і функції (коротко)

Як вище було сказано, в розглянутому органі є три відділи. Передній іменується аденогіпофізом. Згідно з морфологічними ознаками, цей відділ являє собою залізу епітеліального походження. Вона містить ендокринні клітини декількох типів.

Задню частку називають нейрогіпофізом. Вона формується в ембріогенезі як вибухання вентрального гіпоталамуса і відрізняється спільним з ним нейроектодермальним походженням. У задньому відділі зібрані пітуїциди — веретеноподібні клітини і нейронні гіпоталамічні аксони.

Проміжна частка (аналогічно передній) має епітеліальне походження. Цей відділ практично відсутній у людини, але досить чітко виражений, наприклад, у гризунів, великої і дрібної рогатої худоби. Функцію проміжної частки у людини виконує незначна за чисельністю група клітин в передній частині заднього відділу, функціонально і ембріологічно пов’язаних з аденогіпофізом. Далі розглянемо описані вище частини докладніше.

Вироблення гормонів

Структурно передня частка гіпофізу представлена клітинами восьми типів, п’яти з яких притаманна секреторна функція. До цих елементів відносять, зокрема:

• Соматотрофи. Це червоні ацидофільні елементи з дрібними гранулами. Вони виробляють гормон росту.
• Лактотрофи. Це жовті ацидофільні елементи з великими гранулами. Вони виробляють пролактин.
• Тиреотрофи базофільні. Зазначені клітини продукують тиреотропний гормон.
• Гонадотрофи базофільні. Ці елементи виробляють ЛГ і ФСГ (гонадотропіни: фолікулостимулюючий і лютеінізуючий гормони).
• Кортикотрофи базофільні. Цими елементами продукується адренокортикотропний гормон кортикотропін. Також тут, як і в елементах проміжного відділу, формуються меланотропін і бета-ендорфін. Ці з «єднання походять від молекули попередників ліпотропінових сполук.

Кортикотропін

Він являє собою продукт розщеплення досить великого глікопротеїну проопіомеланокортину, який формується базофільними кортикотрофами. Це білкове з’єднання поділяється на дві частини. Друга з них — ліпотропін — розщеплюється і дає крім меланотропіну пептид ендорфін. Він має найважливіше значення в діяльності антиболєвої (антиноцицептивної) системи і модуляції вироблення гормонів аденогіпофізу.

Фізіологічні ефекти кортикотропіну

Вони поділені на вненадпочечниковые і надниркові. Останні вважаються основними. Під дією кортикотропіну підвищується синтез гормонів. При їх надлишку виникає гіперплазія і гіпертрофія кори надниркових. Позанадпочкова дія проявляється наступними ефектами:

• Підвищенням вироблення соматотропіну та інсуліну.
• Ліполітичним впливом на жирову тканину.
• Гіпоглікемією у зв’язку зі стимуляцією секреції інсуліну.
• Підвищенням відкладення меланіну з гіперпігментацією за рахунок споріднення гормональної молекули з меланотропіном.

При надлишку кортикотропіну відзначається розвиток гіперкортицизму, що супроводжується переважним підвищенням вироблення кортизолу в наднирках. Ця патологія іменується хворобою Іценко-Кушинга. Зниження функції гіпофізу провокує недостатність глюкокортикоїдів. Вона супроводжується метаболічними зрушеннями вираженого характеру і погіршенням стійкості до впливу зовнішнього середовища.

Гонадотропна функція гіпофізу

Вироблення сполук зі специфічних гранул клітин відрізняється чітко вираженою циклічністю як у чоловіків, так і у жінок. Реалізуються функції гіпофізу в даному випадку за допомогою системи аденілатциклази-цАМФ. Основний їх вплив спрямований на статеві сегменти. При цьому дія поширюється не тільки на формування і секрецію гормонів, а й на функції насінників і яєчників за рахунок пов’язування фолітропіну з клітинними рецепторами примордіального фолікула. Це призводить до виразного морфогенетичного ефекту, що проявляється у вигляді зростання фолікулів в яєчнику і проліферації в клітинах гранульози у жінок, а також розвитку яєчок, сперматогенезу і розростання елементів Сертолі у чоловіків.

У процесі вироблення статевих гормонів у фолітропіна відзначається тільки допоміжний ефект. За рахунок нього секреторні структури готуються до активності лютропіну. Крім того, стимулюються ферменти біосинтезу стероїдів. Лютропін провокує овуляцію і розвиток в яєчниках жовтого тіла, а в насінниках стимулююче впливає на клітини Лейдинга. Він вважається ключовим стероїдом активації освіти та вироблення андрогенів, прогестерону та естрогенів. Оптимальний розвиток гонад і виробництво стероїдів забезпечується за рахунок синергічної дії лютропіна і фолітропіну. У зв’язку з цим їх часто об’єднують під загальним найменуванням «» гонадотропіни «».

Тиреотропін: загальні відомості

Секреція цього глікопротеїдного гормону здійснюється безперервно з досить чіткими коливаннями протягом доби. Максимальна його концентрація відзначається в години, які передують сну. Регуляція здійснюється за рахунок взаємодії функції гіпофізу і щитоподібної залози. Тиреотропін посилює секрецію тетрайодтиронина і трийодтиронина. Замикається зворотний зв’язок як на рівні гіпоталамуса, так і завдяки функції гіпофізу. В останньому випадку йдеться про придушення вироблення тиреотропіну. Також його секреція сповільнюється глюкокортикоїдами. У підвищеному обсязі відбувається вироблення тиреотропіну під впливом на організм підвищеної температури. Такі фактори, як наркоз, біль або травма, пригнічують його секрецію.

Вплив тиреотропіну

Цей гормон здатний зв’язуватися зі специфічним рецептором у фолікулярних клітинах щитовидки і викликати метаболічні реакції. Тиреотропін сприяє зміні всіх видів обмінних процесів, прискоренню захоплення йоду, здійсненню синтезу тиреоїдних стероїдів і тиреоглобуліну. Збільшення секреції гормонів щитовидки відбувається за рахунок активації гідролізу тиреоглобуліну.

Тиреотропін підвищує масу органу завдяки посиленню синтезу білка і РНК. Гормон чинить і позатиреоїдну дію. Воно проявляється збільшенням вироблення глікозаміногліканів у шкірі, заорбітальній і підшкірній клітковині. Це, як правило, виникає внаслідок недостатності гормонів, наприклад, на тлі йододефіциту. При надлишковій секреції тиреотропіну розвивається зоб, гіперфункція щитовидки з проявами підвищеного вмісту тиреоїдних стероїдів (тиреотоксикозу), екзофтальму (пучеглазія). Все це в комплексі називають Базедовою хворобою.

Соматотропін

Цей гормон виробляється безперервно з 20-30-хвилинними спалахами в аденогіпофізарних клітинах. Регуляція секреції здійснюється соматостатином і соматоліберином (гіпоталамічними нейропептидами). Підвищення вироблення соматотропіну відзначається в період сну, особливо на його ранніх стадіях.

Фізіологічні ефекти

Вони пов’язані з впливом соматотропіну на обмінні процеси. Більшість фізіологічних ефектів опосередковані особливими гуморальними факторами кісткової тканини і печінки. Вони називаються соматомедінами. При порушенні функції гіпофізу у вигляді підвищеної і тривалої секреції гормону дія цих гуморальних факторів на хрящову тканину зберігається. Однак при цьому спостерігаються зміни в жировому і вуглеводному обмінах. У результаті соматотропін провокує гіперглікемію, обумовлену розпадом у печінці і м’язах глікогену, а також пригніченням утилізації в тканинах глюкози. За рахунок цього гормону підвищується секреція інсуліну. В цей же час соматотропін стимулює активацію інсулінази.

Зазначений фермент руйнівно діє на інсулін, провокуючи резистентність до нього в тканинах. Таке поєднання процесів може спровокувати розвиток діабету (цукрового).

Функції гіпофізу проявляються і в метаболізмі ліпідів. Має місце полегшувальний (пермісивний) вплив соматотропіну на ефекти глюкокортикоїдів і катехоламінів. Внаслідок цього стимулюється ліполіз жирової тканини, підвищується концентрація жирних вільних кислот у крові, відбувається надлишкове формування кетонових тіл у печінці і навіть її інфільтрація.

Інсулінорезистентність можна пов’язати і з описаними порушеннями жировго обміну. При порушенні функції гіпофізу, що виражається в надлишковій секреції соматотропіну, якщо вона проявляється в ранньому дитинстві, розвивається гігантизм при пропорційному формуванні тулуба і кінцівок. У зрілому та юнацькому віці при цьому відзначається посилення зростання епіфізарних сегментів скелетних кісток, ділянок з незавершеним окостенінням. Цей процес називається акромегалією. При дефіциті соматотропіну вродженого характеру має місце карликовість, яку називають гіпофізарним нанизмом. Таких людей іменують також ліліпутами.

Пролактин

Це один з найважливіших гормонів, які виробляє гіпофіз. Функції в організмі зазначений стероїд виконує різні. Переважно він впливає на молочну залозу. Крім того, гормон підтримує секреторну активність жовтого тіла і вироблення прогестерону. Пролактин бере участь у регуляції водно-сольового обміну, знижуючи виведення води і електролітів, стимулює зростання і розвиток внутрішніх органів, сприяє формуванню материнського інстинкту. Крім посилення білкового синтезу гормон підвищує виділення жиру з вуглеводів, що викликає післяпологове додавання у вазі.

Задній і проміжний відділи: коротка характеристика

Нейрогіпофіз виконує більшою мірою накопичувальну функцію. У цьому відділі також секретуються нейрогормони паравентрикулярного і супраоптичного ядра в гіпоталамусі — окситоцину і вазопресину.

Що стосується проміжного відділу, то тут утворюється меланотропін. Цей гормон синтезує меланін, збільшує об’єм вільного пігменту в епідермісі, підсилює забарвлення шкіри і волосся. Меланотропін виконує завдання мозкового пептида в нейрохімічних процесах в пам’яті.

Насамкінець

Таблиця «Функції гіпофізу», представлена нижче, дозволяє коротко охарактеризувати завдання розглянутого органу за допомогою визначення активності вироблюваних ним з’єднань.

Гормон	Дія
Адренокортикотропний	Регуляція секреції гормонів у корі надниркових
Вазопресин	Регулювання кількості виділеної сечі та контроль артеріального тиску
Гормон росту	Управління процесами розвитку і зростання, стимулювання синтезу білків
ЛГ і ФСГ	Управління дітородними функціями, контроль вироблення сперми, дозрівання яйцеклітини та менструального циклу; формування жіночих і чоловічих статевих ознак вторинного типу
Окситоцин	Викликає м’язові скорочення в матці і протоках молочних залоз
Пролактин	Викликає і підтримує продукцію молока в залізах
Тиреотропний гормон	Стимулювання вироблення та секреції гормонів щитовидки