Гипофиз расположен в костном кармане (турецкое седло) на нижней поверхности головного мозга и непосредственно связан с гипоталамусом мозга.
Короткая, но сложная сеть кровеносных сосудов, называемая портальной системой, простирается от гипоталамуса до гипофиза.
Это одна из важных связей, с помощью которой нервная система осуществляет контроль над производством гормонов в гипофизе и других эндокринных железах.
Портальная система переносит небольшие пептидные молекулы, называемые “рилизинг гормоны” (releasing hormones), которые секретируются нейросекреторными клетками в гипоталамусе, непосредственно к тканям гипофиза.
Гипофиз производит также гормоны, называемые тропными гормонами (тропины), которые регулируют выработку гормонов многими другими эндокринными железами в организме.
Гипофиз обычно называют «главной железой» эндокринной системы.
Гипофиз фактически состоит из двух желез:
- передней доли - аденогипофиз,
- задней доли - нейрогипофиз.
Во время развитиия эмбриона человека, передняя доля гипофиза формируется из клеток дорсальной стенки ротовой бухты, которые мигрируют к мозгу.
Задняя доля гипофиза формируется из нервной ткани промежуточного мозга.
Гормоны передней и задней долей гипофиза и их органы-мишени
Гормоны гипофиза и их функции
Два отдела гипофиза производят ряд гормонов, которые действуют на разные эндокринные железы или клетки.
Гормоны передней доли гипофиза - аденогипофиз:
- Адренокортикотропный гормон (АКТГ)
- Тиреотропный гормон (ТТГ)
- Лютеинизирующий гормон (ЛГ)
- Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ)
- Пролактин (PRL)
- Гормон роста (СТГ, соматропин)
- Меланоцитстимулирующий гормон (MSH)
Гормоны задней доли гипофиза - нейрогипофиз:
- Антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин)
- Окситоцин
Функции и гормоны передней доли гипофиза
Четырьмя тропическими гормонами аденогипофиза являются тиреотропный гормон, фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ) и адренокортикотропный гормон (АКТГ).
Адренокортикотропный гормон
Адренокортикотропный гормон стимулирует работу надпочечников с образованием гормона, называемого кортизолом.
АКТГ также известен как кортикотропин.
Тиреотропный гормон
Тиреотропный гормон стимулирует секрецию тироксина щитовидной железой.
ТТГ также известен как тиротропин.
Лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны
Лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны контролируют функционирование репродуктивных органов и половые характеристики. Они стимулируют работу яичников для образования эстрогена и прогестерона, а также яичек для производства тестостерона и сперматозоидов.
ЛГ и ФСГ в совокупности известны как гонадотропины (гонадотропные гормоны).
Лютеинизирующий гормон также упоминается как интерстициальный клеточный стимулирующий гормон (ICSH) у мужчин.
Меланоцитстимулирующий гормон
Точная роль меланоцитстимулирующего гормона у человека неизвестна.
Функции и эффекты гормона роста (соматотропин, HGH)
Гормон роста человека (соматотропин, СТГ) - нестероидный гормон.
Гормон роста стимулирует рост тела за счет увеличения:
- Кишечной абсорбции кальция
- Деления и развития клеток (особенно в костях и хряще)
- Синтеза белка и липидного обмена
- Высвобождения жирных кислот из жировых клеток и ускорения их превращения в фрагменты, которые затем могут образовывать ацетил КоА для использоваться в качестве источника энергии для организма.
Гормон роста также подавляет гликолиз и увеличивает производство гликогена в печени.
Таким образом гормон роста способствует сохранению белков и углеводов, а также улучшает использование липидов в качестве источника энергии для функционирования клеток.
Соматотропин имеет период полувыведения около 20 часов после секреции, после чего он больше не является химически активным.
Соматотропин, действуя как тропический гормон, запускает производство факторов роста в печени и других тканей. Эти факторы роста (состоящие из протеиновых молекул) продлевают действие гормона роста на кости и хрящевые ткани.
Уровни гормона роста имеют тенденцию к уменьшению с возрастом. Снижение синтеза белка может быть причиной некоторых характерных признаков старения, таких как уменьшение мышечной массы и появления морщин.
Карликовость
Недостаточное производство гормона роста в детстве приводит к развитию состояния, называемого карликовостью.
Гигантизм
Чрезмерный уровень гормона роста до наступления половой зрелости вызывает расстройство, известное как гигантизм.
Акромегалия
Избыточное производство гормона роста у взрослых вызывает акромегалию, симптомы которой включают чрезмерное утолщение костной ткани.
Гормон пролактин – функция и секреция
Гормон пролактин - нестероидный гормон, вырабатываемый передним отделом гипофиза и в гораздо меньших количествах иммунной системой, мозгом и маткой.
Пролактин стимулирует развитие ткани молочной железы и производство молока (лактогенез).
Гипоталамическая регуляция выработки пролактина необычна. Гипоталамус выделяет нейротрансмиттер дофамин, который ингибирует, а не стимулирует выработку и секрецию пролактина гипофизом. Разрыв связи между гипоталамусом и гипофизом приводит к увеличению продукции пролактина.
После родов стимуляция нервных окончаний в сосках во время грудного вскармливания также вызывает выделение пролактин-секретирующих гормонов гипоталамусом. Этот спинальный рефлекс (известный как нейроэндокринный рефлекс) стимулирует выработку пролактина.
Увеличение уровня эстрогена также стимулирует выработку пролактина на поздних сроках беременности для подготовки молочных желез к лактации после рождения ребенка.
Повышенные уровни пролактина во время беременности также подавляют овуляцию, подавляя продукцию лютеинизирующего гормона.
Функции и гормоны задней доли гипофиза
Задний отдел гипофиза состоит из секреторных нервных клеток, которые берут свое начало в гипоталамусе.
Два гормона, окситоцин и антидиуретический гормон (АДГ), продуцируются секреторными нервными клетками в гипоталамусе. Эти гормоны мигрируют вниз по аксонам к тканям задней доли гипофиза, где они хранятся, а затем высвобождаются.
Антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин)
Вазопрессин регулирует уровень натрия в крови.
Специализированные клетки в гипоталамусе, называемые осморецепторными клетками, контролируют концентрацию ионов натрия в крови. Увеличение уровня натрия вызывает секрецию вазопрессина. В почках антидиуретический гормон увеличивает проницаемость для воды стенок дистальных канальцев. Это увеличивает скорость реабсорбции воды обратно в кровь и производит более концентрированную мочу.
Так как алкоголь подавляет секрецию вазопрессина, потребление алкоголя приводит к производству почкой более разбавленной мочи.
Гипофиз также секретирует вазопрессин в ответ на снижение кровяного давления в результате потери крови из разорванных или поврежденных кровеносных сосудов. Вазопрессин стимулирует сужение поврежденных артерий, что снижает кровопотерю и повышает кровяное давление. Эти механизмы помогают поддерживать адекватное кровоснабжение органов и тканей, снижая потенциальное повреждение клеток.
Нарушения в секреции антидиуретического гормона
Недостаточное производство антидиуретического гормона может вызвать несахарный диабет. Симптомы этого эндокринного расстройства включают повышенную жажду и обезвоживание, образование аномально больших объемов очень разбавленной мочи и расширенный мочевой пузырь.
Аномально высокие уровни антидиуретического гормона побуждают почки удерживать воду и производить более концентрированную мочу. Это увеличивает объем крови и снижает концентрацию натрия в крови. Потеря натрия может привести к тому, что нервные волокна и мышечная ткань станут более возбужденными.
Функции окситоцина при родах
У женщин гормон окситоцин играет важную роль во время и после родов.
Гормон окситоцин вызывает сокращение мышц во время родов и способствует выделению молока из груди. Окситоцин стимулирует мышцы матки сжиматься все сильнее и сильнее. Каждое сокращение увеличивает стимуляцию рецепторов давления и высвобождение большего количества окситоцина. Эта положительная обратная связь заканчивается рождением ребенка.
Младенец при грудном кормлении инициирует «сосательный» рефлекс. Этот рефлекс вызывает секрецию окситоцина. Окситоцин стимулирует сокращение гладких мышц молочных протоков, что вызывает высвобождение молока из молочных желез.
