В человеческом организме гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система представляет собой нейроэндокринную цепочку, которая контролирует большое число важных жизненных процессов. Слаженное взаимодействие структур обеспечивает поддержку гомеостаза в организме. ГГН защищает человека от перегрузок, предопределяет развитие и рост тела, регулирует половое созревание.
Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система представляет собой объединение структур гипофиза и гипоталамуса.
Что являет собой ГГН ось?
Система представляет функциональную совокупность структур желез внутренней секреции - гипоталамуса, задней и передней долей гипофиза и коры надпочечников. Работа адено- и нейрогипофиза регулируется нейросекреторными клетками, что вырабатывают рилизинг-гормоны. Вещества способны увеличить или снизить продукцию по механизмам обратной и прямой связей. ГГН система - ключевое звено в гормональной регуляции реакций организма на стресс и функционирование желез внутренней секреции.
Взаимодействие частей оси
В основе механизма регулирования гормональной системы положены регуляторные взаимосвязи - прямые и обратные. Прямые связи берут начало в участках гипоталамуса, передаются через гипофиз и реализуются в надпочечниках. В ответ на определенные изменения в крови организма, гипоталамус реагирует выбросов релизинг-факторов. Обратная связь может быть наружной, начинаясь в периферической железе, и внутренней, исходя от гипофиза.
В этой системе части функционально связаны между собой и регулируют работу друг друга. Примеры слаженной работы:
- Прямая связь. Гипоталамус вырабатывает и выделяет в гипофиз кортикотропин. Вещество вызывает поступление адренокортикотропного гормона (АКТГ), который попадает в кровь. Под его влиянием кора надпочечных желез выделяет стрессовые гормоны, например, кортизол.
- Обратная связь. Глюкокортикоиды регулируют выработку АКТГ, который управляет синтезом кортизола. В этом случае гипоталамус является посредником в оси гипофиз и надпочечники. Так как он реагирует на высокий уровень кортизола в крови и снижает продукцию АКТГ.
Какие процессы регулирует сеть?
Система ГГН путем выработки соответствующих биологических веществ контролирует:
- выделение рилизинг-гормонов;
- уровень артериального давления;
- скорость ЧСС;
- перистальтику ЖКТ;
- реакции на стресс;
- выживание;
- поддержка уровня глюкозы;
- половое созревание;
- активацию энергетических депо организма;
- защиту от перенагрузки.
Приспособление при физической нагрузке осуществляется в результате активирования глюкокортикоидами ферментов, которые стимулируют образование пирувата для использования его как энергетического субстрата. Также это сопровождается ресинтезом гликогена печени. Если нагрузка для организма является неадекватной, то наблюдается ослабление этих процессов для того, чтобы избежать истощения энергетических депо.
Строение и функции компонентов системы
Нервные пути связывают гипоталамус практически с каждым отделом ЦНС. Это участок в промежуточном мозге, который образует основание и нижние части стенок третьего желудочка. Состоит из серого бугра, воронки и сосцевидного бугра. Также имеются ядра, что представлены группами нейронов. Железа имеет тесные нервные связи со всеми отделами мозга и ЦНС и считается главным регулятором стабильности внутренней среды организма. Гипоталамус реагирует на малейшие колебания АД, уровней электролитов, гормонов и другие показатели гомеостаза. К функциям гипоталамуса принадлежит регуляция температуры тела, энергетического баланса, контроль вегетативной нервной системы и синтез нейротрансмиттеров.
Гипофизарная железа
Мозговой придаток локализован в костном кармане - турецком седле. Состоит из двух долей - аденогипофиз (передняя) и нейрогипофиз (задняя). Он является ключевым органом эндокринной системы, который продуцирует гормоны, что контролируют метаболизм, половую функцию и процессы роста. Например, аденогипофиз вырабатывает тропные гормоны: тиреотропный (ТТГ), адренокортикотропный (АКТГ), гонадотропные (фоликулостимулирующий и лютеинизирующий), соматотропный (СТГ), пролактин. Главными веществами, что продуцируются нейрогипофизом, являются вазопрессин и окситоцин. В результате разрушения структур придатка, гормоны гипофиза будут в недостатке. Симптомы нарушений зависят от того, какие вещества не вырабатываются.
Эндокринология Эндокринология – наука, изучающая развитие, строение и функции желез внутренней секреции, а также биосинтез, механизм действия и обмен гормонов в организме, секрецию этих гормонов в норме и при патологии функции эндокринных желез, а также возникающие при этом эндокринные заболевания.
Железы внутренней секрецииЖелезы внутренней секреции – органы или группы клеток, которые синтезируют и выделяют в кровь БАВ. ГормоныГормоны – биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами, или железами внутренней секреции, и выделяемые ими непосредственно в кровь.
Гипоталамус Гипоталамус – высший нейроэндокринный орган, в котором происходит интеграция нервной и эндокринной систем. Крупноклеточные ядра: Антидиуретический гормон (АДГ) или вазопрессин Окситоцин Мелкоклеточные ядра: Либерины (рилизинг-факторы) Статины (ингибирующие факторы)
Либерины (рилизинг-факторы)Либерины (рилизинг-факторы) – усиливают секрецию тропных гормонов передней доли гипофиза (тиреолиберин, соматолиберин, пролактолиберин, гонадолиберин и кортиколиберин). Статины (ингибирующие факторы)Статины (ингибирующие факторы) – подавляют синтез тропных гормонов (соматостатин и пролактостатин).
Гипофиз Передняя доля (аденогипофиз): Адренокортикотропный гормон (АКТГ) Тиреотропный гормон (ТТГ) Гонадотропные гормоны (ГТГ): фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеонизирующий гормон (ЛГ) Соматотропный гормон (СТГ) Лактотропный гормон (ЛТГ) или пролактин Средняя доля: Меланоцитостимулирующий гормон (МСГ) Липотропный гормон (ЛПГ) Задняя доля (нейрогипофиз): АДГ Окситоцин
Гонадотропные гормоны Фолликулостимулирующий гормон Стимулирует рост яичника и сперматогенез Лютеонизирующий гормон Обеспечивает развитие овуляции и формирования желтого тела Стимулирует выработку прогестерона в желтом теле Способствует секреции мужских и женских половых гормонов
Антидиуретический гормон Стимулирует реабсорбцию воды в дистальных канальцах почек Вызывает сужение артериол, что приводит к увеличению АД Окситоцин Вызывает сокращение гладкой мускулатуры матки Усиливает сокращение миоэпителиальных клеток в молочных железах и тем самым способствует выделению молока
Минералокортикоиды Участвуют в регуляции минерального обмена Альдостерон усиливает в дистальных канальцах почек реабсорбцию Na, одновременно увеличивая при этом выведение с мочой ионов К Под влиянием альдостерона увеличивается секреция ионов Н в канальцевом аппарате почек
Глюкокортикоиды 1.Белковый обмен: Стимулируют процессы распада белка Тормозит поглощение аминокислот и синтез белка многими тканями 2.Жировой обмен: Усиливают мобилизацию жира из жировых депо Увеличивают концентрацию жирных кислот в плазме крови Способствуют отложению жира на лице и туловище 3.Углеводный обмен: Увеличивают глюконеогенез, образование гликогена Повышают уровень глюкозы в крови 4.Противовоспалительное действие: Угнетают все стадии воспалительной реакции (альтерация, экссудация и пролиферация) Стабилизируют мембраны лизосом, что предотвращает выброс протеолитических ферментов Угнетают процессы фагоцитоза в очаге воспаления
5.Противоаллергическое действие: Уменьшают количество эозинофилов в крови 6.Иммунодепрессивное действие: Угнетают клеточный и гуморальный иммунитет Подавляют выработку гистамина, антител, реакцию антиген-антитело Подавляют активность и уменьшают количесво лимфоцитов Уменьшают лимфоузлы, тимус, селезенку 7.ЦНС: Поддерживают нормальную функцию ЦНС (психическую сферу) 8.Сердечно-сосудистая система: Увеличивают сердечный выброс Повышают тонус периферических артериол 9.Половая функция: У мужчин тормозят секрецию тестостерона У женщин подавляют чувствительность яичников к ЛГ, подавляют секрецию эстрогенов и прогестерона 10. Стресс: Являются основными гормонами, обеспечивающими сопротивляемость стрессу
Литература: Эндокринология: учебник для медицинских вузов / Я. В. Благосклонная [и др.]. - 3-е изд., испр. и доп.- СПб. : СпецЛит, с. : ил. Физиология человека: Учебник / Под ред. В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько. - М.: ОАО "Издательство "Медицина", с.: ил.: л. ил. (Учеб. лит. для студентов мед. вузов)
Возбуждение участка коры головного мозга под действием стрессора вызывает стимуляцию гипофизотропной зоны медиальной зоны гипоталамуса (эндокринные центры) и высвобождение гипоталамических рилизинг-факторов, которые оказывают стимулирующее действие на аденогипофиз. Результатом этого является образование и выделение тройных гормонов гипофиза, одним из которых является адренокортикотроп-ный гормон (АКТГ). Органом-мишенью этого гормона является корковое вещество надпочечников, в пучковой зоне которого вырабатываются глюкокортикоиды, а в сетчатой зоне- андрогены. Андрогецы вызывают стимуляцию синтеза белка, увеличение полового члена и яичек, ответственны за половое поведение и агрессивность.
Другим тройным гормоном гипофиза является соматотропный гормон (СТГ) к эффектам которого относятся: стимуляция синтеза и секреции инсулиноподобного фактора роста в печени и других органах и тканях, стимуляция липолиза в жировой ткани, стимуляция продукции глюкозы в печени.
Третьим тропным гормоном гипофиза является тиреотропный гормон (ТТГ), который стимулирует синтез тиреоидных гормонов в щитовидной железе. Тиреоидные гормоны ответственны за стимуляцию синтеза белка во всех клетках тела, повышение активности ферментов, участвующих в расщеплении углеводов, разобщении окисления и фосфорилирования (увеличения теплопродукции).
Эффекты глюкокортикоидов:
Индукция синтеза ферментов
- глюкокортйкоиды (ГК) проникают через мембрану в
цитоплазму клеток, где связываются в комплекс с рецептором (К). Комплекс ГК-К.
проникает в ядро, где увеличивает синтез РНК-полимеразы, что ускоряет транскрип
цию мРНК, способствуя образованию белков-ферментов глюконеогенеза.
Мобилизация
белковых ресурсов клетки
- глюкокортйкоиды освобождают свободные
аминокислоты из мышечной, лимфоидной и соединительной ткани.
Пермидсивное (разрешающее) действие
- особенно четко проявляется в отношении
катехоламинов. Катаболический эффект адреналина обусловлен активацией аденилат-
циклазы с образованием цАМФ, который затем активирует протеинкиназы. Распад
цАМФ вызывает фосфодиэстераза,
которую ингибируют глюкокортйкоиды, тем са
мым, усиливая эффекты катехоламинов. Кроме того, глюкокортйкоиды блокируют
ферменты: моноаминоксидазу
(МАО), содержащуюся в адренергических окончаниях,
и кагпехол-О-метжгпрансферазу
(КОМТ), локализующуюся в цитоплазме эффектор-
ных клеток. Эти ферменты вызывают инактивацию катехоламинов.
Увеличение концентрации глюкозы в крови обусловлено усилением глюконеогенеза, торможением синтеза белка, пермиссивным действием глюкокортикоидов на эффект (катаболический) адреналина, снижением проницаемости клеточных мембран для глюкозы.
Мобилизация энергетического ресурса клеток реализуется за счет активации глюко-генеза, торможения синтеза белка, пермиссивного действия глюкокортикоидов по отношению к катехоламинам.
Тормозится воспалительние - глюкокортйкоиды стабилизируют мембраны лизосом и блокируют синтез фосфолипаз, препятствуя тем самым выбросу альтерирующих про-теолитических ферментов, способствуют нормализации повышенной проницаемости сосудов, что уменьшает выраженность экссудации, снижают выделение и синтез медиаторов воспаления, угнетают фагоцитоз.
Снижение иммунитета происходит вследствие торможения синтеза антител (распад белков, репрессия транскрипции), угнетения фагоцитоза.
Стадии стресса или общего адаптационного синдрома:
1. Стадия тревоги (аларм-реакция) - мобилизация организма, усиление дыхания, сердечной деятельности, { С С, гипертрофия мозгового и коркового вещества надпочечников, инволюция тимуса и лимфоидной ткани. Активация защитных механизмов и угнетение функций не связанных с непосредственным поддержанием жизнедеятельности. Описанные изменения в- основном обусловлены активацией ЦНС и симптомо-адреновой системы.
2. Стадия резистентности - увеличение резистентности организма к стрессору. Формирование этой стадии проходит преимущественно под влиянием гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Эндокринные оси: адренокортикальная; сома-тотропная и тиреоидная.
3. Стадия истощения - снижение резистентности, болезнь и смерть.
Стресе-лимитирующие системы (системы, ограничивающие стресс-реакцию и защищающие клетки от повреждения) могут быть классифицированы на центральные (ГАМК-эргическая - торможение в ЦНС; опиоидная (эндорфины, энкефалины) - модулирующая функция; серотонинэргическая) и периферические {цитопротективные про-стагландины, антиоксидантные системы (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпе-роксидаза, глутатион, токоферол и др.)).
V. Дистресс Болезни адаптации. Ятоогенные осложнения вследствие использования аналогов стресс-реализующих гормонов.
Любой стресс заканчивается в виде двух явлений:
Эустресс - благоприятный исход стресса. В результате стрессовой реакции повышается функциональный резерв организма, что в итоге приводит к адаптации организма к стрессовому фактору.
Дистресс - неблагоприятный исход стресса, характеризующийся истощением защитных сил организма. Данная фаза проявляется в виде симптомов декомпенсации функции органов, нагрузка на которые была наиболее высока. Болезни адаптации возникают вследствие чрезмерной активации стресс-лимитируюх систем либо недостаточноти стресс-лимитирующих механизмов. Как проявления дисстресса могут рассматриваться язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, мозговой инсульт, кахексия, сахарный диабет, иммунодефициты, опухоли, расстройства менструального цикла у женщин, импотенция у мужчин, гиперти-реозидр.
100 р бонус за первый заказ
Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line
Узнать цену
Гипоталамо-гипофизарная система состоит из ножки гипофиза, начинающейся в вентромедиальной области гипоталамуса, и трёх долей гипофиза: аденогипофиз (передняя доля), нейрогипофиз (задняя доля) и вставочная доля гипофиза. Работа всех трёх долей управляется гипоталамусом с помощью особых нейросекреторных клеток. Эти клетки выделяют специальные гормоны -рилизинг-гормоны. Релизинг-факторы попадают в гипофиз, а точнее в аденогипофиз через воротную венугипофиза.Существует два типа рилизинг-факторов.
освобождающие (под их действием клетки аденогипофиза выделяют гормоны)
останавливающие (под их действием экскреция гормонов аденогипофиза прекращается)
На нейрогипофиз и вставочную долю гипоталамус влияет с помощью специальных нервных волокон, а не нейросекреторных клеток.Гормоны гипоталамо-гипофизарной системы
Под влиянием того или иного типа воздействия гипоталамуса, доли гипофиза выделяют различные гормоны, управляющие работой почти всей эндокринной системы человека. Исключение составляет поджелудочная железа и мозговая часть надпочечников. У них есть своя собственная система регуляции.
Гипофизарно-надпочечниковая система играет важную роль в общей адаптативной реакции организма, в том числе в обеспечении устойчивости к стрессам, поддержании ионного гомеостаза и регуляции иммунной системы.
Существенные возрастные изменения происходят в надпочечниках. Масса этих желёз начинает снижаться с 50 лет. Наиболее заметные изменения отмечают в коре надпочечников, толщина которой уменьшается в 40-50 лет, тогда как в мозговом веществе возрастные изменения менее выражены.
В то же время разные зоны коры надпочечников подвержены возрастным изменениям в неодинаковой степени. В меньшей мере дегенеративные изменения проявляются в пучковой зоне, продуцирующей ГК. Кортизол играет важную роль в процессах адаптации и реакциях стресса. Этот гормон имеет исключительно важное значение в период старения, которое иногда рассматривают как непрерывную адаптацию. По мере старения ткань пучковой зоны даже возрастает в объёме за счёт двух других зон - сетчатой, продуцирующей половые гормоны, и клубочковой, основной гормон которой - альдостерон - регулирует водный и электролитный обмен. Некоторое её ослабление происходит лишь после 60-70 лет, а в 80 лет концентрация ГК в крови составляет приблизительно треть от таковой в среднем возрасте. У лиц 90 лет и старше концентрация кортизола в крови уменьшается в 1,5-2 раза, но одновременно повышается чувствительность клеток и тканей к ГК. Причина данного эффекта неясна. Видимо, у долгожителей система регуляции функций надпочечников работает на протяжении всей жизни на более высоком уровне, чем у остальных людей. Поэтому функциональное состояние коры надпочечников - один из факторов, способствующих долголетию, и хороший маркёр биологического возраста человека. Существует прямая связь между массой надпочечников и продолжительностью жизни.
Функция сетчатой зоны, продуцирующей стероиды, обладающие андро-генной активностью - ДГЭА, ДГЭАс, андростендион (и его 11р-аналог), тестостерон, снижается довольно рано - в 40-60 лет. Особенно значительное снижение наблюдают у мужчин 50-59 лет, у женщин андрогенная и глюкокортикоидная функции надпочечников поддерживаются на высо
ком уровне до глубокой старости. В глубокой старости продукция андро-генов существенно снижается - в 3 раза у мужчин и в 2 раза у женщин по сравнению со зрелым возрастом. Лучшими маркёрами снижения анд-рогенной функции надпочечников считают ДГЭА и ДГЭАС, уменьшение концентрации которых в крови возникает рано (после 40 лет у мужчин), а в глубокой старости они практически не вырабатываются.
Секреция АКТГ с возрастом мало меняется, и базальное содержание гормона в крови сохраняется приблизительно на одном уровне. Вместе с тем эффективность гипоталамо-гипофизарного контроля над активностью коры надпочечников при старении снижается.
