Гормоны гипоталамуса. Тропные гормоны гипофиза

Гипоталамус - важный отдел головного мозга. Высший вегетативный центр осуществляет комплексный контроль и регуляцию многих систем организма. Хорошее эмоциональное состояние, баланс между процессами возбуждения и торможения, своевременная передача нервных импульсов - следствие правильной работы важного элемента.

Поражение структуры промежуточного мозга негативно отражается на функционировании сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной систем, общем состоянии человека. Интересно и полезно знать, что такое гипоталамус, и за что он отвечает. В статье есть немало информации о строении, функциях, заболеваниях важной структуры, признаках патологических изменений, современных методах лечения.

Что это за орган

Отдел промежуточного мозга влияет на стабильность внутренней среды, обеспечивает взаимодействие и оптимальное сочетание отдельных систем с целостной работой организма. Важная структура вырабатывает комплекс гормонов трех подклассов.

Нейросекреторные и нервно-проводниковые клетки - основа важного элемента промежуточного мозга. Органические патологии в сочетании с поражением функций нарушают периодичность многих процессов в организме.

Гипоталамус имеет разветвленные связи с другими структурами мозга, непрерывно взаимодействует с корой мозга и подкоркой, что обеспечивает оптимальное психоэмоциональное состояние. Декортикация провоцирует развитие синдрома «мнимой ярости».

Инфицирование, опухолевый процесс, врожденные аномалии, травмы важного отдела мозга негативно влияют на нервно-гуморальную регуляцию, мешают передаче импульсов из сердца, легких, органов пищеварения, других элементов организма. Разрушение различных долей гипоталамуса нарушает сон, обменные процессы, провоцируют развитие эпилепсии, ожирение, снижение температуры, эмоциональные расстройства.

Не все знают, где находится гипоталамус. Элемент промежуточного мозга расположен под гипоталамической бороздой, ниже таламуса. Клеточные группы структуры плавно переходят в прозрачную перегородку. Строение небольшого органа сложное, он сформирован из 32 пар ядер гипоталамуса, состоящих из нервных клеток.

Гипоталамус состоит из трех областей, между ними нет четкой границы. Веточки артериального круга обеспечивают полноценное поступление крови к важному отделу мозга. Специфическая особенность сосудов этого элемента - возможность проникновения через стенки молекул белков, даже крупного размера.

За что отвечает

Функции гипоталамуса в организме:

контролирует функционирование органов дыхания, пищеварения, сердце, сосуды, терморегуляцию;
поддерживает оптимальное состояние эндокринной и выделительной системы;
влияет на работу половых желез, яичников, гипофиза, надпочечников, поджелудочной и ;
отвечает за эмоциональное поведение человека;
участвует в процессе регуляции бодрствования и сна, продуцирует гормон мелатонин, при дефиците которого развивается бессонница, ухудшается качество сна;
обеспечивает оптимальную температуру тела. При патологических изменениях в задней части гипоталамуса, разрушении этой зоны температура снижается, развивается слабость, обменные процессы протекают медленнее. Нередко возникает внезапный подъем субфертильной температуры;
влияет на передачу нервных импульсов;
продуцирует комплекс гормонов, без достаточного количества которых невозможно правильное функционирование организма.

Гормоны гипоталамуса

Важный элемент мозга вырабатывает несколько групп регуляторов:

статины: пролактостатин, меланотатин, соматостатин;
гормоны задней доли гипофиза: вазопрессин, окситоцин;
рилизинг-гормоны: фоллилиберин, кортиколиберин, пролактолиберин, меланолиберин, соматолиберин, люлиберин, тиролиберин.

Причины проблем

Поражение структурных элементов гипоталамуса - следствие влияния нескольких факторов:

черепно-мозговые травмы;
бактериальные, вирусные инфекции: лимфогранулематоз, сифилис, базальный менингит, лейкоз, саркоидоз;
опухолевый процесс;
нарушение функционирования желез внутренней секреции;
интоксикация организма;
воспалительные процессы различного рода;
сосудистые патологии, влияющие на объем и скорость поступления питательных веществ, кислорода к клеткам гипоталамуса;
нарушение течения физиологических процессов;
нарушение проницаемости сосудистой стенки на фоне проникновения инфекционных агентов.

Заболевания

Негативные процессы протекают на фоне непосредственных нарушений функций важной структуры. Опухолевый процесс в большинстве случаев имеет доброкачественный характер, но под влиянием негативных факторов нередко происходит малигнизация клеток.

Обратите внимание! Лечение поражений гипоталамуса требует комплексного подхода, терапия связана со многими рисками и сложностями. При выявлении онкопатологий нейрохирург удаляет новообразование, далее пациент проходит сеансы химио- и лучевой терапии. Для стабилизации работы проблемного отдела назначают комплекс лекарственных средств.

Основные виды опухоли гипоталамуса:

тератомы;
менингиомы;
краниофарингиомы;
глиомы;
аденомы (прорастают из гипофиза);
пинеаломы.

Симптомы

Нарушение функционирования гипоталамуса провоцирует комплекс отрицательных признаков:

нарушение пищевого поведения, неконтролируемый аппетит, резкое похудение или тяжелая степень ожирения;
тахикардия, колебания артериального давления, боль в области грудины, аритмия;
снижение либидо, отсутствие менструаций;
ранее половое созревание на фоне опасной опухоли - гамартомы;
головные боли, выраженная агрессия, неконтролируемый плач либо приступы смеха, судорожный синдром;
ярко выраженная беспричинная агрессия, припадки ярости;
гипоталамическая эпилепсия с высокой частотой припадков на протяжении дня;
отрыжка, диарея, болезненность в подложечной области и животе;
мышечная слабость, пациенту сложно стоять и ходить;
нервно-психические нарушения: галлюцинации, психозы, тревожность, депрессия, ипохондрия, перепады настроения;
сильные головные боли на фоне повышения внутричерепного давления;
нарушение сна, пробуждение несколько раз за ночь, разбитость, слабость, головные боли утром. Причина - нехватка важного гормона мелатонина. Для устранения нарушений нужно скорректировать режим бодрствования и ночного сна, пропить курс препаратов для восстановления объема важного регулятора. Хороший терапевтический эффект дает - препарат нового поколения с минимумом побочных эффектов, без синдрома привыкания;
ухудшение зрения, плохое запоминание новой информации;
резкий подъем температуры либо снижение показателей. При повышении температуры часто сложно понять, в чем причина негативных изменений. Поражение гипоталамуса можно заподозрить по комплексу признаков, указывающих на поражение эндокринной системы: неконтролируемый голод, жажда, ожирение, усиленное выведение мочи.

Перейдите по адресу и ознакомьтесь с информацией о правилах соблюдения диеты и лечении сахарного диабета 2 типа.

Диагностика

Симптомы при поражении гипоталамуса настолько разнообразны, что нужно провести несколько диагностических процедур. Высокоинформативные методы: УЗИ, ЭКГ, МРТ. Обязательно обследовать надпочечники, щитовидную железу, органы в брюшной полости, яичники, головной мозг, сосудистую сеть.

Важно сдать анализы крови и мочи, уточнить уровень глюкозы, СОЭ, мочевины, лейкоцитов, показатели гормонов. Пациент посещает эндокринолога, уролога, гинеколога, офтальмолога, эндокринолога, невролога. При выявлении опухоли понадобится консультация специалиста отделения нейрохирургии.

Лечение

Схема терапии при поражении гипоталамуса включает несколько направлений:

коррекция режима дня для стабилизации выработки мелатонина, устранение причин для излишнего возбуждения, нервного перенапряжения либо апатии;
изменение рациона для поступления оптимального количества витаминов, минералов, нормализующих состояние нервной системы и сосудов;
проведение медикаментозного лечения при выявлении воспалительных процессов с инфицированием с поражением отделов мозга (антибиотики, глюкокортикостероиды, противовирусные препараты, общеукрепляющие составы, витамины, НПВС);
получение седативных препаратов, транквилизаторов;
хирургическое лечение для удаления новообразований злокачественного и доброкачественного характера. При онкопатологиях мозга проводят облучение, назначают химиотерапию, иммуномодуляторы;
хороший эффект при лечении нарушений пищевого поведения дает диета, инъекции витаминов, регулирующих нервную деятельность (В1и В12), препараты, подавляющие неконтролируемый аппетит.

Важно знать, почему поражение гипоталамуса может привести к быстрой разбалансированности физиологических процессов в организме. При выявлении патологий этого отдела мозга нужно пройти комплексное обследование, получить консультации нескольких врачей. При своевременном начале терапии прогноз благоприятный. Особая ответственность нужна при подтверждении развития опухолевого процесса: отдельные виды новообразований состоят из атипичных клеток.

Более подробно о том, что такое гипоталамус и за что отвечает важный орган узнайте после просмотра видеоролика:

Гипоталамус служит местом непосредственного взаимодействия высших отделов ЦНС и эндокринной системы. Природа связей, существующих между ЦНС и эндокринной системой, стала проясняться в последние десятилетия, когда из гипоталамуса были выделены первые гуморальные факторы, оказавшиеся гормональными веществами с чрезвычайно высокой биологической активностью. Потребовалось немало труда и экспериментального мастерства, чтобы доказать, что эти вещества образуются в нервных клетках гипоталамуса, откуда по системе портальных капилляров достигают гипофиза и регулируют секрецию гипофизарных гормонов, точнее их освобождение (возможно, и биосинтез). Эти вещества получили сначала наименование нейрогормонов, а затем рилизинг-факторов (от англ. release – освобождать), или либеринов. Вещества с противоположным действием, т.е. угнетающие освобождение (и, возможно, биосинтез) гипофизар-ных гормонов, стали называть ингибирующими факторами, или статинами. Таким образом, гормонам гипоталамуса принадлежит ключевая роль в физиологической системе гормональной регуляции многосторонних биологических функций отдельных органов, тканей и целостного организма.

К настоящему времени в гипоталамусе открыто 7 стимуляторов (либе-рины) и 3 ингибитора (статины) секреции гормонов гипофиза, а именно: кортиколиберин, тиролиберин, люлиберин, фоллилиберин, соматолиберин, пролактолиберин, меланолиберин, соматостатин, пролактостатин и меланостатин (табл. 8.1). В чистом виде выделено 5 гормонов, для которых установлена первичная структура, подтвержденная химическим синтезом.

Большие трудности при получении гормонов гипоталамуса в чистом виде объясняются чрезвычайно низким содержанием их в исходной ткани. Так, для выделения всего 1 мг тиролиберина потребовалось переработать 7 т гипоталамусов, полученных от 5 млн овец.

Следует отметить, что не все гормоны гипоталамуса, по-видимому, строго специфичны в отношении одного какого-либо гипофизарного гормона. В частности, для тиролиберина показана способность освобождать, помимо тиротропина, также пролактин, а для люлиберина, помимо лютеи-низирующего гормона,– также фолликулостимулирующий гормон.

1 Гипоталамические гормоны не имеют твердо установленных наименований. Рекомендуется в первой части названия гормона гипофиза добавлять окончание «либерин»; например, «тиролиберин» означает гормон гипоталамуса, стимулирующий освобождение (и, возможно, синтез) тиротропина - соответствующего гормона гипофиза. Аналогичным образом образуют названия факторов гипоталамуса, ингибирующих освобождение (и, возможно, синтез) троп-ных гормонов гипофиза,- добавляют окончание «статин». Например, «соматостатин» означает гипоталамический пептид, ингибирующий освобождение (или синтез) гормона роста гипофиза - соматотропина.

Установлено, что по химическому строению все гормоны гипоталамуса являются низкомолекулярными пептидами, так называемыми олигопепти-дами необычного строения, хотя точный аминокислотный состав и первичная структура выяснены не для всех. Приводим полученные к настоящему времени данные о химической природе шести из известных 10 гормонов гипоталамуса.

1. Тиролиберин (Пиро-Глу–Гис–Про–NH 2):

Тиролиберин представлен трипептидом, состоящим из пироглутаминовой (циклической) кислоты, гистидина и пролинамида, соединенных пептидными связями. В отличие от классических пептидов он не содержит свободных NH 2 - и СООН-групп у N- и С-концевых аминокислот.

2. Гонадолиберин является декапептидом, состоящим из 10 аминокислот в последовательности:

Пиро-Глу–Гис–Трп–Сер–Тир–Гли–Лей–Арг–Про–Гли-NН 2

Концевая С-аминокислота представлена глицинамидом.

3. Соматостатин является циклическим тетрадекапептидом (состоит из 14 аминокислотных остатков) :

Отличается этот гормон от двух предыдущих, помимо циклической структуры, тем, что не содержит на N-конце пироглутаминовой кислоты: дисульфидная связь образуется между двумя остатками цистеина в 3-м и 14-м положениях. Следует отметить, что синтетический линейный аналог соматостатина также наделен аналогичной биологической активностью, что свидетельствует о несущественности дисульфидного мостика природного гормона. Помимо гипоталамуса, соматостатин продуцируется нейронами центральной и периферической нервных систем, а также синтезируется в S-клетках панкреатических островков (островков Лангерганса) в поджелудочной железе и клетках кишечника. Он оказывает широкий спектр биологического действия; в частности, показано ингибирующее действие на синтез гормона роста в аденогипофизе, а также прямое тормозящее действие его на биосинтез инсулина и глюкагона в β- и α-клетках островков Лангерганса.

4. Соматолиберин недавно выделен из природных источников. Он представлен 44 аминокислотными остатками с полностью раскрытой последовательностью. Биологической активностью соматолиберина наделен, кроме того, химически синтезированный декапептид:

Н-Вал–Гис–Лей–Сер–Ала–Глу–Глн–Лиз–Глу–Ала-ОН.

Этот декапептид стимулирует синтез и секрецию гормона роста гипофиза соматотропина.

5. Меланолиберин , химическая структура которого аналогична структуре открытого кольца гормона окситоцина (без трипептидной боковой цепи), имеет следующее строение:

Н-Цис–Тир–Иле–Глн–Асн–Цис-ОН.

6. Меланостатин (меланотропинингибирующий фактор) представлен или трипептидом: Пиро-Глу–Лей–Гли-NН 2 , или пентапептидом со следующей последовательностью:

Пиро-Глу–Гис–Фен–Aрг–Гли–NН 2 .

Необходимо отметить, что меланолиберин оказывает стимулирующее действие, а меланостатин, напротив, ингибирующее действие на синтез и секрецию меланотропина в передней доле гипофиза.

Помимо перечисленных гипоталамических гормонов, интенсивно изучалась химическая природа другого гормона – кортиколиберина . Активные препараты его были выделены как из ткани гипоталамуса, так и из задней доли гипофиза; существует мнение, что последняя может служить депо гормона для вазопрессина и окситоцина. Недавно выделен состоящий из 41 аминокислоты с выясненной последовательностью кортиколиберин из гипоталамуса овцы.

Местом синтеза гипоталамических гормонов, вероятнее всего, являются нервные окончания – синаптосомы гипоталамуса, поскольку именно там отмечена наибольшая концентрация гормонов и биогенных аминов. Последние рассматриваются наряду с гормонами периферических желез внутренней секреции, действующих по принципу обратной связи, в качестве основных регуляторов секреции и синтеза гормонов гипоталамуса. Механизм биосинтеза тиролиберина, осуществляющегося, скорее всего, нерибо-собальным путем, включает участие SH-содержащей синтетазы или комплекса ферментов, катализирующих циклизацию глутаминовой кислоты в пироглутаминовую, образование пептидной связи и амидирование проли-на в присутствии глутамина. Существование подобного механизма биосинтеза с участием соответствующих синтетаз допускается также в отношении гонадолиберина и соматолиберина.

Пути инактивации гормонов гипоталамуса изучены недостаточно. Период полураспада тиролиберина в крови крысы составляет 4 мин. Инактивация наступает как при разрыве пептидной связи (под действием экзо-и эндопептидаз сыворотки крови крысы и человека), так и при отщеплении амидной группы в молекуле пролинамида. В гипоталамусе человека и ряда животных открыт специфический фермент пироглутамилпептидаза, которая катализирует отщепление от тиролиберина или гонадолиберина молекулы пироглутаминовой кислоты.

Гипоталамические гормоны непосредственно влияют на секрецию (точнее, освобождение) «готовых» гормонов и биосинтез этих гормонов de novo. Доказано, что цАМФ участвует в передаче гормонального сигнала. Показано существование в плазматических мембранах клеток гипофиза специфических аденогипофизарных рецепторов, с которыми связываются гормоны гипоталамуса, после чего через систему аденилатциклазы и мембранных комплексов Са 2+ –АТФ и Mg 2+ –АТФ освобождаются ионы Са 2+ и цАМФ; последний действует как на освобождение, так и на синтез соответствующего гормона гипофиза путем активирования протеинкиназы (см. далее).

Для выяснения механизма действия рилизинг-факторов, включая их взаимодействие с соответствующими рецепторами, большую роль сыграли структурные аналоги тиролиберина и гонадолиберина. Некоторые из этих аналогов обладают даже более высокой гормональной активностью и пролонгированным действием, чем природные гормоны гипоталамуса. Однако предстоит еще большая работа по выяснению химического строения уже открытых рилизинг-факторов и расшифровке молекулярных механизмов их действия

Рилизинг-гормоны являются нейрогормонами человека, которые синтезируют ядра гипоталамуса. Они угнетают (статины) или стимулируют (либерины) выработку тропных гормонов гипофиза. Активизируется работа желез внутренней секреции, и происходит регуляция выделения ими гормонов. Высшие отделы ЦНС и находятся в тесной связи из-за рилизинг-гормонов.

Функции гипоталамуса

Одно из важных составляющих эндокринной системы, отвечающее за производство гормонов, - гипоталамус. Вырабатываемые гипоталамусом вещества представляют собой гормоны, участвующие в метаболических процессах организма.

В гипоталамусе имеются нервные клетки, обеспечивающие выработку необходимых веществ, нужных организму для нормального функционирования. Эти клетки именуются нейросекреторными. Их задача - прием импульсов, которые передают разные участки нервной системы. Выделение элементов происходит через аксовазальные синапсы.

Продуцируемые гипоталамусом рилизинг-гормоны или, как их по-другому называют, статины и либерины, крайне необходимы для нормальной работы гипофиза. По своей химической природе они являются пептидами. Благодаря химическим и нервным импульсам происходит их синтез, транспортируются они в гипофиз кровью по гипоталамо-гипофизарной системе.

Классификация гормонов

Рассмотрим наиболее известные рилизинг-гормоны:

Ингибирующие секреторную - речь идет о соматостатине, меланостатине, пролактостатине.
Стимулирующие - речь идет о меланолиберине, пролактолиберине, фоллиберине, люлиберине, соматолиберине, тиролиберине, гонадолиберине и кортиколиберине.

Перечисленные вещества, точнее некоторые из них, могут быть спродуцированы другими органами, не только гипоталамусом (например, поджелудочной железой).

Статины и либерины

Функционирование гипофиза напрямую зависит от них. Также они оказывают влияние на функционирование периферических эндокринных желез:

щитовидной железы;
яичников у девушек;
яичек у мужского пола.

Статины и либерины, которые наиболее известны:

дофамин;
гонадолиберин (люлиберин, фоллиберин);
мелоностатин;
соматостатин;
тиреолиберин.

Секрецию лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов гипофиза обеспечивают гонадолиберины.

На активность андрогенов у мужчин также влияют гонадолиберины, способствуют увеличению активности сперматозоидов и уровню либидо.

А у женщин нейрогормоны отвечают за менструальный цикл, причем количество гормонов меняется в зависимости он фазы цикла.

Недостаточная выработка рилизинг-гормонов нередко становится причиной бесплодия и импотенции.

Характеристика гормонов

Гормон кортиколиберин, отвечающий за чувство тревоги, вырабатывается гипоталамусом. Это еще один важный рилизинг-фактор, действующий совместно с гормонами гипофиза и оказывающий воздействие на работу надпочечников. Люди с недостатком этого гормона часто страдают гипертонией и надпочечниковой недостаточностью.

Гонадолиберин - гормон, усиливающий выработку гонадотропинов, - также является продуктом гипоталамуса. Его еще называют гонадотропин-рилизинг-гормон.

Нормальное функционирование половых органов не может обходиться без гонадолиберина. Именно этот гормон отвечает за естественное протекание менструального цикла у женщин. С его участием проходит процесс созревания и выхода яйцеклетки. Этот гормон отвечает за либидо (половое влечение). При недостаточном производстве гипоталамусом этого гормона у женщин часто развивается бесплодие. Какие еще бывают рилизинг-гормоны?

Соматолиберин

Наиболее бурно выделяется в детском и подростковом возрасте. Его основным свойством является нормализация процессов роста органов и систем организма. От его выработки зависит полноценное развитие и формирование ребенка. Недостаточное производство этого гормона гипоталамуса может привести к

Пролактолиберин

Его выработка наиболее активно происходит в период вынашивания плода и на протяжении всего периода вскармливания ребенка матерью. Этот рилизинг-фактор нормализует выработку пролактина, формирующего протоки молочных желез.

Пролактостатин

Пролактостатин относится к подклассу статинов, вырабатываемых гипоталамусом, отвечает за угнетение пролактина.

К пролактостатинам относятся:

· дофамин;

· соматостатин;

· меланостатин.

Их основное действие направлено на подавление тропных гормонов гипофиза и гипоталамуса.

Меланотропин-рилизинг-гормон

На процесс выработки меланина и разделение пигментных клеток оказывает влияние меланолиберин. Также он воздействует на элементы ПРД гипофиза.

Оказывает влияние на нейрофизиологическое поведение человека. Применяется для снятия депрессивных состояний и лечения паркинсонизма.

Тиреотропин-рилизинг-гормон (ТРГ)

К тиреотропин-рилизинг-гормонам гипоталамуса также относится тиролиберин. Он способствует продуцированию тиреотропных гормонов аденогипофиза.

В незначительной степени оказывает воздействие на процесс выработки пролактина. Тиролиберин обеспечивает повышение концентрации тироксина в крови.

ЦНС оказывает большое влияние на процессы продуцирования гормонов. За выработку нейрогормонов отвечают нейросекреторные клетки регуляционной системы.

Основные функции либеринов

Это рилизинг-гормоны гипоталамуса. Выполняют Гонадолиберины нормализуют функционирование половой сферы женщин и мужчин.

Они отвечают за воспроизводство фолликулостимулирующих гормонов и оказывают воздействие на работу яичек и яичников.

Такой компонент, как люлиберин, оказывает обособляющее действие на овуляцию, формируя возможность зачатия плода.

У женщин, равнодушных к интимной жизни, люлиберин и фоллиберин вырабатываются в недостаточном количестве.

Существуют еще рилизинг-факторы, относящиеся к средней доле гипоталамуса, но их соединения с элементами гипофиза и аденогипофиза не изучены.

Агонисты рилизинг-гормона: препараты

Как уже было отмечено, данные гормоны вырабатывает гипоталамус. Когда требуется простимулировать яичники, к примеру перед процедурой ЭКО, применяют агонисты или аналоги рилизинг-гормонов. То есть они оказывают на организм то же действие, что и собственный гормон.

Но велика вероятность развития побочных реакций со стороны женского организма. Так происходит по причине снижения уровня эстрогенов. К наиболее частым явлениям относят:

головную боль;
излишнюю потливость;
приливы;
сухость во влагалище;
перепады настроения;
депрессивные состояния.

Препараты применяются следующие:

Нами рассмотрены препараты-агонисты рилизинг-гормона.

Антагонисты

Поскольку при приеме агонистов рилизинг-гормона чрезвычайно повышается эстрадиол, может произойти резкий выброс лютеинизирующего гормона. Это приводит к преждевременной овуляции и гибели яйцеклеток. Чтобы этого не произошло, применяют антагонисты рилизинг-гормона. В результате их действия гипофиз снова можно стимулировать. не проявляет себя, а ведь так часто случалось из-за длительного использования агонистов ГнРг. Вводят через пять дней с момента начала применения фолликулостимулирующего гормона.

Чтобы терапия проходила успешно, все назначения препаратов должен проводить только специалист.

Либерины:

тиролиберин;
кортиколиберин;
соматолиберин;
пролактолиберин;
меланолиберин;
гонадолиберин (люлиберин и фоллилиберин)

соматостатин;
пролактостатин (дофамин);
меланостатин;
кортикостатин

Нейропептиды:

энкефалины (лейцин-энкефалин (лей-энкефалин), метионин-энкефапин (мет-энкефалин));
эндорфины (а-эндорфин, (β-эндорфин, у-эндорфин);
динорфины А и В;
проопиомеланокортин;
нейротензин;
субстанция Р;
киоторфин;
вазойнтестинальный пептид (ВИП);
холецистокинин;
нейропептид-Y;
агутиродственный протеин;
орексины А и В (гипокретины 1 и 2);
грелин;
дельта-сон индуцирующий пептид (ДСИП) и др.

Гипоталамо-заднегипофизарные гормоны:

вазопрессин или антидиуретический гормон (АДГ);
окситоцин

Моноамины:

серотонин;
норадреналин;
адреналин;
дофамин

Эффекторные гормоны гипоталамуса и нейрогипофиза

Эффекторными гормонами гипоталамуса и нейрогипофиза являются вазопрессин и окситоцин. Они синтезируются в крупноклеточных нейронах СОЯ и ПВЯ гипоталамуса, доставляются путем аксонального транспорта в нейрогипофиз и выделяются в кровь капилляров нижней гипофизарной артерии (рис. 1).

Вазопрессин

Антидиуретический гормон (АДГ, или вазопрессин) - пептид, состоящий из 9 аминокислотных остатков, его содержание в составляет 0,5 — 5 нг/мл.

Базальная секреция гормона имеет суточный ритм с максимумом в ранние утренние часы. Гормон транспортируется кровью в свободной форме. Его период полураспада составляет 5-10 мин. АДГ действует на клетки-мишени через стимуляцию мембранных 7-TMS- рецепторов и вторичные посредники.

Функции АДГ в организме

Клетками-мишенями АДГ являются эпителиальные клетки собирательных трубочек почек и гладкие миоциты стенок сосудов. Через стимуляцию V 2 -рецепторов эпителиальных клеток собирательных трубочек почек и повышение в них уровня цАМФ АДГ увеличивает реабсорбцию воды (на 10-15%, или 15-22 л/сут), способствует концентрированию и уменьшению объема конечной мочи. Этот процесс называется антидиурезом, а вазопрессин, его вызывающий, получил второе название — АДГ.

В больших концентрациях гормон связывается с V 1 -рецепторами гладких миоцитов сосудов и через повышение в них уровня ИФЗ и ионов Са 2+ вызывает сокращение миоцитов,сужение артерий и повышение артериального давления крови. Это влияние гормона на сосуды называется прессорным, откуда и произошло название гормона — вазопрессин. АДГ участвует также в стимуляции секреции АКТГ при стрессе (через V 3 -рецепторы и внутриклеточные ИФЗ и ионы Са 2+), формировании мотивации жажды и питьевого поведения, в механизмах памяти.

Рис. 1. Гипоталамические и гипофизарные гормоны (РГ- рилизингвысвобождающие гормоны (либерины), СТ — статины). Пояснения в тексте

Синтез и выделение АДГ в физиологических условиях стимулируют повышение осмотического давления (гиперосмолярность) крови. Гиперосмолярность сопровождается активацией осмочувствительных нейронов гипоталамуса, которые в свою очередь стимулируют секрецию АДГ нейросекреторными клетками СОЯ и ПВЯ. С этими клетками связаны также нейроны сосудодвигательного центра, получающие информацию о кровотоке от механо- и барорецепторов предсердий и синокаротидной зоны. Через эти связи рефлекторно стимулируется секреция АДГ при понижении объема циркулирующей крови (ОЦК), падении артериального давления крови.

Основные эффекты вазопрессина

Активирует
Стимулирует сокращение гладких мышц сосудов
Активирует центр жажды
Участвует в механизмах обучения и
Регулирует процессы терморегуляции
Выполняет нейроэндокринные функции, являясь медиатором и вегетативной нервной системы
Участвует в организации
Оказывает влияние на эмоциональное поведение

Усиление секреции АДГ наблюдается также при повышении уровня в крови ангиотензина II, при стрессе и физической нагрузке.

Выделение АДГ понижается при уменьшении осмотического давления крови, повышении ОЦК и (или) артериального давления крови, действии этилового спирта.

Недостаточность секреции и действия АДГ может быть следствием недостаточности эндокринной функции гипоталамуса и нейрогипофиза, а также нарушения функции рецепторов АДГ (отсутствие, снижение чувствительности V 2 - рецепторов эпителия собирательных трубочек почек), что сопровождается избыточным выделением мочи низкой плотности до 10-15 л/сут и гипогидратацией тканей организма. Это заболевание получило название несахарный диабет. В отличие от сахарного диабета, при котором избыточное выделение мочи обусловлено повышенным уровнем глюкозы в крови, при несахарном диабете уровень глюкозы в крови остается нормальным.

Избыточная секреция АДГ проявляется уменьшением диуреза и задержкой воды в организме вплоть до развития клеточных отеков и явлений водной интоксикации.

Окситоцин

Окситоцин — пептид, состоящий из 9 аминокислотных остатков, транспортируется кровью в свободной форме, период полураспада — 5-10 мин, действует на клетки-мишени (гладкие миоциты матки и миоэпитслиальныс клетки протоков молочных желез) через стимуляцию мембранных 7-TMS- рецепторов и повышение в них уровня ИФЗ и ионов Са 2+ .

Функции окситоцина в организме

Повышение уровня гормона, наблюдающееся в естественных условиях к концу беременности, вызывает усиление сокращения матки при родах и в послеродовой период. Гормон стимулирует сокращение миоэпителиальных клеток протоков молочных желез, способствуя выделению молока при кормлении новорожденных.

Основные эффекты окситоцина:

Стимулирует сокращения матки
Активирует выделение молока
Оказывает диуретический и натрийуретический эффекты, участвуя в водно-солевом поведении
Регулирует питьевое поведение
Повышает секрецию гормонов аденогипофиза
Участвует в механизмах обучения и памяти
Оказывает гипотензивный эффект

Синтез окситоцина увеличивается под влиянием повышенного уровня эстрогенов, а его выделение усиливается рефлекторным путем при раздражении механорецепторов шейки матки при ее растяжении во время родов, а также при стимуляции механорецепторов сосков молочных желез во время кормления ребенка.

Недостаточная функция гормона проявляется слабостью родовой деятельности матки, нарушением выделения молока.

Гипоталамические рилизинг-гормоны рассматриваются при изложении функций и периферических эндокринных желез.

Эффекторные гормоны гипофиза

К ним относятся гормон роста (ГР), пролактин (лактотропный гормон — ЛТГ) аденогипофиза и меланоцитстимулирующий гормон (МСГ) промежуточной доли гипофиза (см. рис. 1).

Соматотропин

Гормон роста (соматотропин, соматотропныи гормон СТГ) — полипептид, состоящий из 191 аминокислоты, образуется красными ацидофильными клетками аденогипофиза — соматотрофами. Период полураспада составляет 20- 25 мин. Транспортируется кровью в свободной форме.

Мишенями ГР являются клетки костной, хрящевой, мышечной, жировой ткани и печени. Оказывает прямое действие на клетки-мишени через стимуляцию 1-TMS-рецепторов с каталитической тирозинкиназной активностью, а также не прямое действие через соматомедины — инсулиноподобные факторы роста (ИФР-I, ИФР-II), образующиеся в печени и других тканях в ответ на действие ГР.

Характеристика соматомединов

Содержание ГР в зависит от возраста и имеет выраженную суточную периодичность. Наибольшее содержание гормона отмечено в раннем детском возрасте с постепенным уменьшением: от 5 до 20 лет — 6 нг/мл (с пиком в период полового созревания), от 20 до 40 лет — около 3 нг/мл, после 40 лет — 1 нг/мл. В течение суток ГР поступает в кровь циклически — отсутствие секреции чередуется «взрывами секреции» с максимумом во время сна.

Основные функции ГР в организме

Гормон роста оказывает прямое влияние на обмен веществ в клетках-мишенях и рост органов и тканей, которое может достигаться как его прямым действием на клетки-мишени, так и непрямым действием соматомединов С и А (инсулиноподобных факторов роста), высвобождаемых гепатоцитами и хондроцитами при воздействии на них ГР.

Гормон роста подобно инсулину, облегчает поглощение клетками глюкозы и ее утилизацию, стимулирует синтез гликогена и участвует в поддержании нормального уровня глюкозы в крови. При этом ГР стимулирует глюконеогенез и гликогенолиз в печени; инсулиноподобный эффект сменяется контринсулярным. Как следствие этого развивается гипергликемия. ГР стимулирует выделение глюкагона, что также способствует развитию гипергликемии. При этом увеличивается образование инсулина, но чувствительность к нему клеток снижается.

Гормон роста активирует липолиз в клетках жировой ткани, способствует мобилизации свободных жирных кислот в кровь и их использованию клетками для получения энергии.

Гормон роста стимулирует анаболизм белков, облегчая поступление в клетки печени, мышц, хрящевой и костной ткани аминокислот и активируя синтез белка и нуклеиновых кислот. Это способствует повышению интенсивности основного обмена, увеличению массы мышечной ткани, ускорению роста трубчатых костей.

Анаболическое действие ГР сопровождается увеличением массы тела без накопления жиров. При этом ГР способствует задержке в организме азота, фосфора, кальция, натрия и воды. Как уже упоминалось, ГР оказывает анаболическое действие и стимулирует рост через усиление синтеза и секреции в печени и хрящевой ткани ростовых факторов, которые стимулируют дифференцировку хондроцитов и удлинение костей. Под влиянием ростовых факторов увеличивается поступление аминокислот в миоциты и синтез мышечных белков, что сопровождается увеличением массы мышечной ткани.

Синтез и секреция ГР регулируются гормоном гипоталамуса соматолиберином (РГГР — рилизинг-гормон гормона роста), усиливающим секрецию ГР и соматостатином (СС), угнетающим синтез и секрецию ГР. Уровень ГР прогрессивно нарастает во время сна (максимум содержания гормона в крови приходится на первые 2 ч сна и в 4-6 ч утра). Гипогликемия и недостаток свободных жирных кислот (при голодании), избыток аминокислот (после еды) в крови увеличивают секрецию соматолиберина и ГР. Гормоны кортизол, уровень которых возрастает при болевом стрессе, травмах, действии холода, эмоциональном возбуждении, Т 4 и Т 3 , усиливают действие соматолиберина на соматотрофы и повышают секрецию ГР. Соматомедины, высокий уровень глюкозы и свободных жирных кислот в крови, экзогенный ГР тормозят секрецию гипофизарного ГР.

Рис. Регуляция секреции соматотропина

Рис. Роль соматомединов в действии соматотропина

Физиологические последствия избыточной или недостаточной секреции ГР были изучены у пациентов с нейроэндокринными заболеваниями, при которых патологический процесс сопровождался нарушением эндокринной функции гипоталамуса и (или) гипофиза. Снижение эффектов ГР было изучено также при нарушении реакции клеток-мишеней на действие ГР, связанной с дефектами гормон-рецепторного взаимодействия.

Рис. Суточный ритм секреции соматотропина

Избыточная секреция ГР в детском возрасте проявляется резким ускорением роста (более 12 см/год) и развитием гигантизма у взрослого человека (рост тела у мужчин превышает 2 м, а у женщин — 1,9 м). Пропорции тела сохранены. Гиперпродукция гормона у взрослых людей (например, при опухоли гипофиза) сопровождается акромегалией — непропорциональным увеличением отдельных частей тела, которые еще сохранили способность к росту. Это приводит к изменению внешности человека из-за непропорционального развития челюстей, избыточного удлинения конечностей, а также может сопровождаться развитием сахарного диабета за счет развития резистентности к инсулину вследствие снижения количества инсулиновых рецепторов в клетках и активации синтеза в печени фермента инсулиназы, разрушающей инсулин.

Основные эффекты соматотропина

Метаболические:

белковый обмен: стимулирует синтез белка, облегчает поступление аминокислот внутрь клеток;
жировой обмен: стимулирует липолиз, уровень жирных кислот в крови повышается и они становятся основным источником энергии;
углеводный обмен: стимулирует выработку инсулина и глюкагона, активизирует инсулиназу печени. В больших концентрациях стимулирует гликогенолиз, уровень глюкозы крови повышается, а ее утилизация тормозится

Функциональные:

вызывает задержку в организме азота, фосфора, калия, натрия, воды;
усиливает липолитическое действие катехоламинов и глюкокортикоидов;
активирует факторы роста тканевого происхождения;
стимулирует выработку молока;
является видоспецифичным.

Таблица. Проявления изменений продукции соматотропина

Недостаточная секреция ГР в детском возрасте или нарушение связи гормона с рецептором проявляется угнетением скорости роста (менее 4 см/год) при сохранении пропорций тела и умственного развития. При этом у взрослого человека развивается карликовость (рост женщин не превышает 120 см, а мужчин — 130 см). Карликовость нередко сопровождается половым недоразвитием. Второе название этого заболевания — гипофизарный нанизм. У взрослого человека недостаток секреции ГР проявляется снижением основного обмена, массы скелетных мышц и нарастанием жировой массы.

Пролактин

Пролактин (лактотропный гормон — ЛТГ) является полипептидом, состоящим из 198 аминокислот, относится к тому же семейству, что и соматотронин и имеет с ним сходную химическую структуру.

Секретируется в кровь желтыми лактотрофами аденогипофиза (10-25% его клеток, а во время беременности — до 70%), транспортируется кровью в свободной форме, период полураспада составляет 10-25 мин. Пролактин оказывает влияние на клетки-мишени молочных желез через стимуляцию 1-TMS-рецепторов. Рецепторы пролактина обнаружены также в клетках яичников, яичек, матки, а также сердца, легких, тимуса, печени, селезенки, поджелудочной железы, почек, надпочечников, скелетных мышц, кожи и некоторых отделов ЦНС.

Основные эффекты пролактина связаны с осуществлением репродуктивной функции. Важнейшим из них является обеспечение лактации за счет стимулирования развития железистой ткани в молочной железе при беременности, а после родов — образования молозива и превращения его в материнское молоко (образование лактоальбумина, жиров и углеводов молока). При этом он не влияет на само выделение молока, которое происходит рефлекторно во время вскармливания младенца.

Пролактин подавляет выделение гипофизом гонадотропинов, стимулирует развитие желтого тела, снижает образование им прогестерона, тормозит овуляцию и наступление беременности при кормлении грудью. Пролактин способствует также формированию у матери родительского инстинкта во время беременности.

Вместе с гормонами щитовидной железы, гормоном роста и стероидными гормонами пролактин стимулирует выработку сурфактанта легкими плода и вызывает у матери небольшое снижение болевой чувствительности. У детей пролактин стимулирует развитие тимуса и участвует в формировании иммунных реакций.

Образование и секреция пролактина гипофизом регулируются гормонами гипоталамуса. Пролактостатином является допамин, угнетающий секрецию пролактина. Пролактолиберин, природа которого окончательно не идентифицирована, увеличивает секрецию гормона. Секреция пролактина стимулируется при снижении уровня допамина, при повышении уровня эстрогенов во время беременности, повышении содержания серотонина и мелатонина, а также рефлекторным путем при раздражении механорецепторов соска молочной железы во время акта сосания, сигналы от которых поступают в гипоталамус и стимулируют выделение пролактолиберина.

Рис. Регуляция секреции пролактина

Выработка пролактина значительно увеличивается при тревожных, стрессовых состояниях, депрессии, при сильных болях. Угнетают секрецию пролактина ФСГ, ЛГ, прогестерон.

Основные эффекты пролактина:

Усиливает рост молочных желез
Инициирует синтез молока при беременности и лактации
Активирует секреторную активность желтого тела
Стимулирует секрецию вазопрессина и альдостерона
Участвует в регуляции водно-солевого обмена
Стимулирует рост внутренних органов
Участвует в реализации инстинкта материнства
Повышает синтез жира и белка
Вызывает гипергликемию
Оказывает аутокринный и паракринный модулирующий эффект при иммунном ответе (рецепторы пролактина на Т-лимфоцитах)

Избыток гормона (гиперпролактинемия) может быть физиологическим и патологическим. Повышение уровня пролактина у здорового человека может наблюдаться при беременности, кормлении грудью, после интенсивной физической нагрузки, во время глубокого сна. Патологическая гиперпродукция пролактина связана с аденомой гипофиза и может наблюдаться при заболеваниях щитовидной железы, циррозах печени и другой патологии.

Гиперпролактинемия может вызывать у женщин нарушение менструального цикла, гипогонадизм и снижение функций половых желез, увеличение размеров молочных желез, галакторею у нскормящих (повышенное образование и выделение молока); у мужчин — импотенцию и бесплодие.

Понижение уровня пролактина (гипопролактинемия) может наблюдаться при недостаточности функции гипофиза, перенашивании беременности, после приема ряда лекарственных средств. Одно из проявлений — недостаточность лактации или ее отсутствие.

Мелантропин

Меланоцитостимулирующий гормон (МСГ, меланотропин, интермедин) — это пептид, состоящий из 13 аминокислотных остатков, образуемый в промежуточной зоне гипофиза у плода и новорожденных. У взрослого человека эта зона редуцирована и МСГ вырабатывается в ограниченных количествах.

Предшественником МСГ является полипептид проопиомеланокортин, из которого образуются также адренокортикотропный гормон (АКТГ) и β-липотроиин. Имеется три типа МСГ — а-МСГ, β-МСГ, у-МСГ, из которых наибольшей активностью обладает а-МСГ.

Основные функции МСГ в организме

Гормон индуцирует синтез фермента тирозиназы и образование меланина (меланогенез) через стимуляцию специфических 7-TMS- рецепторов, ассоциированных с G-белком в клетках-мишенях, которыми являются меланоциты кожи, волос и пигментного эпителия сетчатки глаза. МСГ вызывает дисперсию меланосом в клетках кожи, что сопровождается потемнением кожи. Такое потемнение имеет место при увеличении содержания МСГ, например при беременности или при заболевании надпочечников (болезнь Аддисона), когда в крови повышается не только уровень МСГ, но и АКТГ и β-липотропина. Последние, будучи производными проопиомеланокортина, также могут усиливать пигментацию, а при недостаточном уровне МСГ в организме взрослого человека могут частично компенсировать его функции.

Мелантропины:

Активируют синтез фермента тирозиназы в меланосомах, что сопровождается образованием меланина
Принимают участие в дисперсии меланосом в клетках кожи. Дисперсные гранулы меланина при участии внешних факторов (освещенность и др.) агрегируются, придавая коже темную окраску
Участвуют в регуляции иммунного ответа

Тропные гормоны гипофиза

Образуются в аденогинофизе и регулируют функции клеток-мишеней периферических эндокринных желез, а также неэндокринных клеток. Железами, функции которых контролируются гормонами систем гипоталамус — гипофиз — эндокринная железа, являются щитовидная железа, кора надпочечников, половые железы.

Тиротропин

Тиреотропный гормон (ТТГ, тиротропин) синтезируется базофильными тиротрофами аденогипофиза, является глико- протеином, состоящим из а- и β- субъединиц, синтез которых детерминирован различными генами.

Строение а-субъединицы ТТГ сходно с субъединицами в составе люгеинизирующего, фолликулстимулирующего гормонов и хорионического гонадотропина, образуемого в плаценте. а-Субъединица ТТГ является неспецифической и непосредственно не определяет его биологическое действие.

а-Субъединица тиротропина может содержаться в сыворотке крови в количестве около 0,5-2,0 мкг/л. Более высокий уровень ее концентрации может являться одним из признаков развития секретирующей ТТГ опухоли гипофиза и наблюдаться у женщин после наступления менопаузы.

Эта субъединица необходима для придания специфичности пространственной структуре молекулы ТТГ, находясь в которой тиротропин приобретает возможность стимулировать мембранные рецепторы тироцитов щитовидной железы и вызывать его биологические эффекты. Эта структура ТТГ возникает после нековалентного связывания а- и β-цепей молекулы. При этом структура р-субъединицы, состоящей из 112 аминокислот, является определяющей детерминантой для проявления биологической активности ТТГ. Кроме того, для усиления биологической активности ТТГ и скорости его метаболизма необходимо гликозилирование молекулы ТТГ в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи тиротрофов.

Известны случаи наличия у детей точечных мутаций гена, кодирующего синтез (β-цепи ТТГ, вследствие чего синтезируется Р-субъединица измененной структуры, неспособной взаимодействовать с а-субъединицей и образовывать биологически активный тнротропин. У детей с подобной патологией наблюдаются клинические признаки гипотиреоза.

Концентрация ТТГ в крови колеблется от 0,5 до 5,0 мкЕд/мл и достигает своего максимума в интервале между полуночью и четырьмя часами. Секреция ТТГ минимальна в послеобеденные часы. Это колебание содержания ТТГ в различное время суток не оказывает существенного влияния на концентрации Т 4 и Т 3 в крови, поскольку в организме имеется большой пул внетиреоидного Т 4 . Время полужизни ТТГ в плазме крови составляет около получаса, а его продукция за день равна 40-150 мЕд.

Синтез и секреция тиротропина регулируется многими биологически активными веществами, среди которых ведущими являются ТРГ гипоталамуса и свободные Т 4 , Т 3 , секретируемые щитовидной железой в кровь.

Тиротропина рилизинг-гормон является гипоталамическим нейропептидом, образующимся в нейросекреторных клетках гипоталамуса и стимулирующим секрецию ТТГ. ТРГ секрстируется клетками гипоталамуса в кровь портальных сосудов гипофиза через аксовазальные синапсы, где и связывается с рецепторами тиреотрофов, стимулируя синтез ТТГ. Синтез ТРГ стимулируется при сниженном уровне в крови Т 4 , Т 3 . Секреция ТРГ контролируется также по каналу отрицательной обратной связи уровнем тиротропина.

ТРГ оказывает разностороннее действие в организме. Он стимулирует секрецию пролактина, и при повышенном уровне ТРГ у женщин могут наблюдаться эффекты гиперпролактинемии. Это состояние может развиться при сниженной функции щитовидной железы, сопровождаемой повышением уровня ТРГ. ТРГ содержится также в других структурах мозга, в стенках органов желудочно-кишечного тракта. Предполагается, что он используется в синапсах в качестве нейромодулятора и оказывает антидепрессивное действие при депрессиях.

Таблица. Основные эффекты тиротропина

Секреция ТТГ и его уровень в плазме обратно пропорциональны концентрации свободных Т 4 , Т 3 и Т 2 , в крови. Эти гормоны по каналу отрицательной обратной связи подавляют синтез тиротропина, действуя как непосредственно на сами тиротрофы, так и через уменьшение секреции ТРГ гипоталамусом (нейросекреторные клетки гипоталамуса, образующие ТРГ и тиротрофы гипофиза, являются клетками-мишенями Т 4 и Т 3). При снижении концентрации в крови гормонов щитовидной железы, например при гипотиреозе, наблюдается увеличение процента популяции тиротрофов среди клеток аденогипофиза, увеличение синтеза ТТГ и повышение его уровня в крови.

Эти эффекты являются следствием стимуляции тиреоидными гормонами рецепторов TR 1 и TR 2 , эксирессированиых в тиротрофах гипофиза. В экспериментах показано, что ведущее значение для экспрессии гена ТТГ имеет ТR 2 -изоформа рецептора ТГ. Очевидно, что нарушение экспрессии, изменение структуры или аффинности рецепторов тиреоидных гормонов может проявляться нарушением образования ТТГ в гипофизе и функции щитовидной железы.

Ингибирующее влияние на секрецию ТТГ гипофизом оказывают соматостатин, серотонин, дофамин, а также ИЛ-1 и ИЛ-6, уровень которых повышается при воспалительных процессах в организме. Ингибируюг секрецию ТТГ норадреиалин и глюкокортнкоидные гормоны, что может наблюдаться в условиях стресса. Уровень ТТГ повышается при гипотиреозе, может возрастать после частичной тирсоидэктомии и (или) после радио- йодтерапии новообразований щитовидной железы. Эти сведения должны учитываться врачами при обследовании пациентов с заболеваниями тиреоидной системы для корректной диагностики причин заболевания.

Тиротропин является основным регулятором функций тироцитов, ускоряющим практически каждый этап синтеза, хранения и секреции ТГ. Под действием ТТГ ускоряется пролиферация тироцитов, увеличиваются размеры фолликулов и самой щитовидной железы, усиливается ее васкуляризация.

Все эти эффекты являются результатом сложного комплекса биохимических и физико-химических реакций, которые протекают вслед за связыванием тиротропина с его рецептором, расположенным на базальной мембране тироцита, и активацией, связанной с G-белком аденилатциклазы, что ведет к повышению уровня цАМФ, активации цАМФ зависимых протеинкиназ А, фосфорилирующих ключевые ферменты тироцитов. В тироцитах повышается уровень кальция, усиливается поглощение йодида, ускоряется его транспорт и включение при участии фермента тиреопероксидазы в структуру тиреоглобулина.

Под действием ТТГ активируются процессы образования псевдоподий, ускоряющих резорбцию тиреоглобулина из коллоида в тироциты, ускоряется образование в фолликулах коллоидных капель и гидролиз в них тиреоглобулина под действием лизосомальных ферментов, активируется метаболизм тироцита, что сопровождается увеличением скорости поглощения тироцитами глюкозы, кислорода, окисления глюкозы, ускоряется синтез белков и фосфолипидов, которые необходимы для роста и увеличения числа тироцитов и образования фолликулов. В больших концентрациях и при продолжительном воздействии тиротропин вызывает пролиферацию клеток щитовидной железы, увеличение ее массы, размеров (зоб), увеличение синтеза гормонов и развитие ее гиперфункции (при достаточном количестве йода). В организме развиваются эффекты избытка тиреоидных гормонов (повышение возбудимости ЦНС, тахикардия, повышение основного обмена и температуры тела, пучеглазие и другие изменения).

Недостаток ТТГ ведет к быстрому или постепенному развитию гипофункции щитовидной железы (гипотиреоза). У человека развиваются снижение основного обмена, сонливость, вялость, адинамия, брадикардия и другие изменения.

Тиротропин, стимулируя рецепторы в других тканях, повышает активность селензависимой дейодиназы, превращающей тироксин в более активный трийодтиронин, а также чувствительность их рецепторов, тем самым «подготавливая» ткани к воздействию тиреоидных гормонов.

Нарушение взаимодействия ТТГ с рецептором, например при изменении структуры рецептора или его аффинности к ТТГ, может лежать в основе патогенеза ряда заболеваний щитовидной железы. В частности, изменение структуры ТТГ-рецептора в результате мутации гена, кодирующею его синтез, приводит к понижению или отсутствию чувствительности тироцитов к действию ТТГ и развитию врожденного первичного гипотиреоза.

Так как строение а-субъединиц ТТГ и гонадотропина одинаково, то при высоких концентрациях гонадотропин (например, при хорионэпите- лиомс) может конкурировать за связывание с рецепторами ТТГ и стимулировать образование и секрецию ТГ щитовидной железой.

Рецептор ТТГ способен связываться не только с тиротропнном, но и с аутоантителами — иммуноглобулинами, стимулирующими или блокирующими этот рецептор. Такое связывание имеет место при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы и, в частности, при аутоиммунном тиреоидите (болезни Грейвса). Источником этих антител обычно являются В-лимфоциты. Тиреоидстимулирующие иммуноглобулины связываются с рецептором ТТГ и воздействуют на тироциты железы подобно тому, как действует ТТГ.

В других случаях в организме могут появляться аутоантитела, блокирующие взаимодействие рецептора с ТТГ, в результате чего может развиться атрофический тиреоидит, гипотиреоз и микседема.

Мутации генов, колирующих синтез рецептора ТТГ, могут вести к развитию их резистентности к ТТГ. При полной резистентности к ТТГ, щитовидная железа гинопластична, неспособна синтезировать и секретировать достаточные количество тиреоидных гормонов.

В зависимости от звена гипоталамо-гииофизарно-тиреоид- ной системы, изменение в котором привело к развитию нарушений в функционировании щитовидной железы, принято различать: первичный гипо- или гипертиреоз, когда нарушение связано непосредственно со щитовидной железой; вторичный, когда нарушение вызвано изменениями в гипофизе; третичный — в гипоталамусе.

Лютропин

Гонадотропины — фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), или фоллитропин и лютеинизирующий гормон (ЛГ), или лютропин, - являются гликопротеинами, образуются в разных или одних и тех же базофильных клетках (гонадотрофах) аденогипофиза, регулируют у мужчин и у женщин развитие эндокринных функций половых желез, действуя на клетки-мишени через стимуляцию 7-ТМS-рецепторов и повышая в них уровень цАМФ. Во время беременности ФСГ и ЛГ могут образовываться в плаценте.

Основные функции гонадотропинов в женском организме

Под влиянием возрастающего уровня ФСГ в течение первых дней менструального цикла происходит созревание первичного фолликула и увеличение концентрации эстрадиола в крови. Действие пикового уровня ЛГ в середине цикла является непосредственной причиной разрыва фолликула и превращения его в желтое тело. Латентный период со времени действия пиковой концентрации ЛГ до овуляции составляет от 24 до 36 ч. ЛГ является ключевым гормоном, стимулирующим образование прогестерона и эстрогенов в яичниках.

Основные функции гонадотропинов в мужском организме

ФСГ способствует росту яичек, стимулирует клетки Ссртоли и способствует образованию ими белка, связывающего андрогены, а также стимулирует выработку этими клетками полипептида ингибина, который снижает секрецию ФСГ и ГРГ. ЛГ стимулирует созревание и дифференцировку клеток Лейдига, а также синтез и секрецию этими клетками тестостерона. Совместное действие ФСГ, ЛГ и тестостерона необходимо для осуществления сперматогенеза.

Таблица. Основные эффекты гонадотропинов

Регуляция секреции ФСГ и ЛГ осуществляется гипоталамическим гонадотропин-рилизинг-гормоном (ГРГ), называемым также гонадолиберином и люлиберином, который стимулирует их высвобождение в кровь — в первую очередь ФСГ. Увеличение содержания эстрогенов в крови женщин в определенные дни менструального цикла стимулирует образование ЛГ в гипоталамусе (положительная обратная связь). Действие эстрогенов, прогестинов и гормона ингибина тормозят выделение ГРГ, ФСГ и ЛГ. Угнетает образование ФСГ и ЛГ пролактин.

Секреция гонадотропинов у мужчин регулируется ГРГ (активация), свободным тестостероном (торможение) и ингибином (угнетение). У мужчин секреция ГРГ осуществляется постоянно, в отличие от женщин, у которых она происходит циклически.

У детей выделение гонадотропинов тормозит гормон эпифиза — мелатонин. При этом пониженный уровень ФСГ и ЛГ у детей сопровождается поздним или недостаточным развитием первичных и вторичных половых признаков, поздним закрытием зон роста в костях (недостаток эстрогенов или тестостерона) и патологически высоким ростом или гигантизмом. У женщин недостаток ФСГ и ЛГ сопровождается нарушением или прекращением менструального цикла. У кормящих матерей эти изменения цикла могут быть весьма выражены из-за высокого уровня пролактина.

Избыточная секреция ФСГ и ЛГ у детей сопровождается ранним половым созреванием, закрытием зон роста и гипергонадной низкорослостью.

Кортикотропин

Адренокортикотропный гормон (АКТГ, или кортикотропин) является пептидом, состоящим из 39 аминокислотных остатков, синтезируется кортикотрофами аденогипофиза, действует на клетки-мишени, стимулируя 7-ТМС-рецепторы и повышая уровень цАМФ, период полураспада гормона составляет до 10 мин.

Основные эффекты АКТГ подразделяют на надпочечниковые и вненадпочечниковые. АКТГ стимулирует рост и развитие пучковой и сетчатой зон коры надпочечников, а также синтез и выделение глюкокортикоидов (кортизола и кортикостерона клетками пучковой зоны и в меньшей степени — половых гормонов (в основном андрогенов) клетками сетчатой зоны. АКТГ слабо стимулирует выделение минералокортикоида альдостерона клетками клубочковой зоны коры надпочечников.

Таблица. Основные эффекты кортикотропина

Вненадпочечниковое действие АКТГ — это действие гормона на клетки других органов. АКТГ оказывает липолитическое действие в адипоцитах и способствует повышению в крови уровня свободных жирных кислот; стимулирует секрецию инсулина р-клетками поджелудочной железы и способствует развитию гипогликемии; стимулирует секрецию гормона роста соматотрофами аденогипофиза; усиливает пигментацию кожи, подобно МСГ, с которым имеет сходную структуру.

Регуляция секреции АКТГ осуществляется тремя основными механизмами. Базальная секреция АКТГ регулируется эндогенным ритмом выделения кортиколиберина гипоталамусом (максимальный уровень утром 6-8 ч, минимальный — 22-2 ч). Усиление секреции достигается действием большего количества кортиколиберина, образующегося при стрсссорных воздействиях на организм (эмоции, холод, боль, физическая нагрузка и др.). Уровень АКТГ контролируется также механизмом отрицательной обратной связи: снижается при повышении в крови содержания глюкокортикоидного гормона кортизола и повышается при снижении уровня кортизола в крови. Повышение уровня кортизола сопровождается также торможением секреции кортиколиберина гипоталамусом, что также ведет к снижению образования АКТГ гипофизом.

Рис. Регуляция секреции кортикотропина

Избыточная секреция АКТГ имеет место при беременности, а также при первичной или вторичной (после удаления надпочечников) гиперфункции кортикотрофов аденогипофиза. Ее проявления разнообразны и связаны как с эффектами самого АКТГ, так и с его стимулирующим влиянием на секрецию гормонов корой надпочечников и других гормонов. АКТГ стимулирует секрецию гормона роста, уровень которого важен для нормального роста и развития организма. Повышение уровня АКТГ, особенно в детском возрасте, может сопровождаться симптомами, обусловленными избыточным образованием гормона роста (см. выше). При избыточном уровне АКТГ у детей вследствие стимуляции им секреции половых гормонов надпочечниками может наблюдаться раннее половое созревание, нарушение баланса мужских и женских половых гормонов и развитие признаков маскулинизации у женщин.

При высоких концентрациях в крови АКТГ стимулирует липолиз, катаболизм белков, развитие избыточной пигментации кожи.

Дефицит АКТГ в организме ведет к недостаточной секреции пиококортикоидов клетками коры надпочечников, что сопровождается метаболическими нарушениями и снижением устойчивости организма к неблагоприятным влияниям факторов среды существования.

АКТГ образуется из предшественника (проопиомеланокортина), из которого синтезируется также а- и β-МСГ, а также β- и у-липотропины и эндогенные морфиноподобные пептиды — эндорфины и энкефалины. Липотропины активируют липолиз, а эндорфины и энкефалины являются важными компонентами антиноцицептивной (противоболевой) системы мозга.

Статьи по теме