Физиология эпифиза

Эпифиз (шишковидная железа) – эндокринная железа, располо­женная в области промежуточного мозга. Секреция основного гор­мона эпифиза – мелатонина – зависит от времени суток, при­чем максимальна ночью (до 80 % суточного количества гормона). Гормоны эпифиза в раннем онтогенезе тормозят половое созре­вание, они обеспечивают вместе с супрахиазматическим ядром гипоталамуса формирование суточных ритмов (биологические часы). Гормоны эпифиза оказывают выраженное нейрофизиоло­гическое влияние: мелатонин, активируя ГАМК-рецепторы тор­мозных нейронов лимбической системы, усиливает процесс тор­можения и оказывает транквилизирующее влияние. В связи с этим эпифиз участвует в антистрессорной защите организма

УчебныЙ вопрос № 4

Физиология гипофиза

Во всех сложных реакциях орга­низма, связанных с функциями гипоталамуса, наряду с нервными меха­низмами действуют и гуморальные механизмы. Гуморальный компо­нент таких реакций в первую очередь определяется участием гипофиза, который теснейшим образом связан с гипоталамическими ядрами.

Гипо­физ состоит из трех долей – передней, промежуточной и задней.

Передняя доля гипофиза выделяет гормональные вещества белковой природы, наиболее важным из которых является адренокортикотропный гормон (АКТГ). Это как бы "гормон гормонов", по­скольку он стимулирует выделение гормонов коркового слоя надпо­чечников, оказывающих действие почти на все вегетативные функции. Благодаря этой своей особенности АКТГ занимает центральное поло­жение в регуляции вегетативных функций. Кроме того, передняя доля гипофиза выделяет фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны, регулирующие деятельность половых желез, тиреотропный гормон, регулирующий деятельность щитовидной железы, ростовой гормон, регулирующий нормальный рост, лактотропный гормон, от­вечающий за секрецию молока в молочных железах и т.д. Выделение этих гормонов может изменяться в зависимости от уровня активации гипоталамических структур.

Промежуточная доля выделяет меланофорный гормон, влияющий на пигментные клетки эпителия и тем самым приводящий к изменению цвета кожи. Деятельность этой доли регулируется структу­рами гипоталамуса приблизительно так же, как и деятельность перед­ней доли. Задняя доля гипофиза является производным нервной системы. Секрет, который она выделяет (нейросекрет), является про­дуктом деятельности нервных клеток и выделяется в кровь окончания­ми аксонов этих клеток при их возбуждении. Основным веществом, ко­торое выделяется задним гипофизом, является гормон вазопрессин, или антидиуретический гормон, регулирующий водный обмен и процессы всасывания в эпителии почечных канальцев. При его отсутствии орга­низм через почки начинает терять огромное количество воды и разви­вается заболевание, известное как несахарный диабет. Кроме того, зад­ний гипофиз выделяет также нейросекрет окситоцин, регулирующий родовой акт и секрецию молока грудными железами.

Тесная анатомическая и функциональная взаимосвязь гипоталамуса и гипофиза привели исследователей к тому, что эти две структуры ста­ли рассматривать как единую гипоталамо-гипофизарную систему (рис. 27).

Рис. 27. Влияние гипофиза на другие эндокринные железы.

Гипоталамо-гипофизарная система. Кроме вегетативного кана­ла регуляции внутренней среды организма гипоталамус имеет мощный гуморальный путь реализации своих эффектов. В этом плане главную роль играет взаимосвязь гипоталамуса с гипофи­зом. Клетки многих ядер гипоталамуса обладают нейросекреторной функцией и могут превратить нервный импульс в эндокрин­ный секреторный процесс. Можно выделить две главные эндо­кринные связи гипоталамуса с гипофизом: гипоталамо-аденогипофизарную и гипоталамо-нейрогипофизарную (см. рис. 27).

Гипоталамо-аденогипофизарная связь. В 70-х годах XX в. было установлено, что гипоталамус осуществляет контроль над эндок­ринной функцией аденогипофиза с помощью пептидных гормо­нов, образуемых мелкоклеточными нейронами в ядрах передней (паравентрикулярное, супраоптическое, супрахиазматическое ядра) и средней (дорсомедиальное, вентромедиальное, аркуатное ядра) групп. В этих ядрах образуется два вида пептидов: одни стимулируют образование и выделение гормонов аденогипофиза и называются рилизинг-гормонами (или либеринами), другие тор­мозят образование гормонов аденогипофиза и называются статинами. Известны пять либеринов: гонадолиберин стимулирует сек­рецию лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормо­нов, кортиколиберин – секрецию АКТГ, тиролиберин – секре­цию ТТГ и пролактина, соматолиберин – секрецию СТГ, мела-нолиберин – секрецию меланоцитостимулирующего гормона. Тор­мозят секрецию аденогипофизарных гормонов: соматостатин, пролактостатин и меланостатин.

Либерины и статины поступают путем аксонного транспорта в срединное возвышение гипоталамуса и выделяются в кровь пер­вичной сети капилляров, образованной разветвлениями верхней гипофизарной артерии. Далее с током крови они поступают во вторичную сеть капилляров, расположенную в аденогипофизе, и действуют на его секреторные клетки. Через эту же капиллярную сеть гормоны аденогипофиза поступают в кровоток и достигают периферических эндокринных желез. Эта особенность кровообра­щения гипоталамо-гипофизарной области обозначается как гипофизарная портальная система.

Гипоталамо-нейрогипофизарная связь. В начале 30-х годов XX в. было обнаружено, что крупноклеточные нейроны супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса являются эндок­ринными нейронами, образующими два нонапептидных гормона: антидиуретический гормон (АДГ) и окситоцин. Эти гормоны по­средством аксонного транспорта поступают и депонируются в окончаниях аксонов, образующих нейроваскулярные синапсы на капиллярах задней доли гипофиза. Потенциал действия эндокрин­ного нейрона запускает механизм перехода гормонов в капилляр­ную кровь нейрогипофиза и далее в общий кровоток. Основными мишенями для действия АДГ являются дистальные канальцы и собирательные трубочки почек, в которых он увеличивает реаб-сорбцию воды (уменьшает диурез) и сокращение гладких миоцитов сосудов (происходит сужение сосудов). Поэтому АДГ называ­ют также вазопрессином. Наряду с этим АДГ оказывает влияние на нейроны гипоталамуса, активируя центр жажды и питьевое поведение. Основным физиологическим эффектом окситоцина является усиление сократительной функции матки и гладкой мус­кулатуры протоков молочных желез (выделение молока).