что такое гонадотропная функция гипофиза

Что такое гонадотропная функция гипофиза

Гипоталамус и гипофиз объединены в систему, управляющую многими эндокринными органами, в том числе половыми железами (гонадами). В этой и несколких последующих статьях будет описана гипоталамо-гипофизарно-яичниковая система и механизмы регуляции менструального цикла, на которые оказывают влияние также центральная нервная система (ЦНС), другие эндокринные системы и окружающая среда. Важнейшие гормоны гипоталамо-гипофизарно-яичниковой системы — гонадотропный рилизинг-гормон (ГнРГ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ), эстрадиол и прогестерон. Остальные гормоны (ингибин, активин, фоллистатин и эндорфины) играют вспомогательную роль.

Гипоталамус заполняет собой нижнюю часть боковой стенки и дна III желудочка головного мозга, масса его составляет около 10 г. Обычно выделяют восемь основных специфических ядер (постоянных скоплений групп нейронов) и три области гипоталамуса (менее четко отграниченных скоплений нейронов). С точки зрения репродуктивной функции наиболее важны из них дугообразное ядро и преоптическая область — именно здесь расположены нейроны, синтезирующие люлиберин. Дугообразное ядро находится в медиобазальных отделах гипоталамуса, оно расположено ближе остальных ядер к зрительному перекресту и воронке. Оно также содержит дофаминергические нейроны, угнетающие секрецию пролактина гипофизом, и нейроны, синтезирующие соматолиберин (рилизинг-фактор соматотропина).

Вещества, синтезируемые нейросекреторными клетками гипоталамуса, в том числе гонадотропный рилизинг-гормон (ГнРГ), поступают в портальную систему из срединного возвышения, выступа воронки гипофиза, расположенного на дне III желудочка. Портальная система выступает основным связующим звеном между гипоталамусом и аденогипофизом (передней частью гипофиза). В свою очередь, воронка непосредственно соединяет тела гипоталамических нейронов с нейрогипофизом (задней частью гипофиза). Она расположена сразу же позади зрительного перекреста.

Гонадотропный рилизинг гормон (ГнРГ)

Гонадотропный рилизинг гормон (ГнРГ) — гипоталамический регулятор репродуктивной функции первого порядка. Описано два типа гонадотропного рилизинг гормона (ГнРГ) человека (ГнРГ-1 и ГнРГ-2). Оба они представляют собой пептиды, состоящие из 10 аминокислот, их синтез кодирован разными генами. По меньшей мере 20 других типов ГнРГ обнаружено у рыб, амфибий и других хордовых животных; ни один из них не найден у человека.

Гонадотропный рилизинг гормон-1 был впервые описан и синтезирован в 1971 г. Эндрю Шалли и Роже Гийменом, получившими впоследствии за это Нобелевскую премию. Строение гонадотропного рилизинг гормона-1 общее у всех млекопитающих, а его действие одинаково как у самцов, так и у самок. Гонадотропный рилизинг гормон-1 синтезируется из более сложного белка-предшественника, в своем составе имеющего 92 аминокислоты и содержащего гонадотропный рилизинг гормон-ассоциированный пептид. Затем гонадотропный рилизинг гормон-1 транспортируется по аксональному пути, именуемому тубероинфундибулярным трактом, к срединному возвышению гипоталамуса, откуда дозированно поступает в циркуляцию портальной системы гипофиза. Период полужизни гонадотропного рилизинг гормона-1 очень короткий (2-4 мин), так как он быстро расщепляется в участках между аминокислотами 5 и 6, 6 и 7, 9 и 10. Из-за столь короткого периода полужизни и быстрого разведения в периферическом кровотоке определить концентрацию гонадотропного рилизинг гормона-1 в крови достаточно трудно, к тому же она не коррелирует с активностью гипофиза.

Основные эффекты гонадотропного рилизинг гормона-1 по отношению к гонадотропинам аденогипофиза таковы:
• синтез и накопление гонадотропинов;
• перемещение гонадотропинов из резервного пула к участку, где может произойти их быстрое высвобождение;
• непосредственная секреция гонадотропинов.

Выбросы гонадотропного рилизинг гормона-1 происходят в соответствии с внутренней ритмической активностью соответствующих нейронов дугообразного ядра. Импульсный выброс ГнРГ-1 из срединного возвышения в пределах пограничных значений частоты и амплитуды обеспечивает нормальную секрецию гонадотропинов. Непрерывное, а не импульсное воздействие ГнРГ-1 приводит к угнетению секреции ФСГ и ЛГ и супрессии транскрипции генов, ответственных за синтез гонадотропинов.

В отсутствие обратной связи с половыми железами частота пика ГнРГ составляет 1 раз в час. Во время менструального цикла частота и амплитуда пика ГнРГ варьирует в зависимости от обратной связи с гипоталамусом. В целом фолликулярная фаза характеризуется частыми низкоамплитудными пиками, а лютеиновая — редкими высокоамплитудными пиками. Однако как у разных индивидуумов, так и у одного и того же индивидуума в разное время существуют большие различия в частоте и амплитуде пиков. У человека оценить частоту и амплитуду пиков ГнРГ можно, измерив частоту и амплитуду колебаний содержания ЛГ в крови.

Синтез гонадотропного рилизинг гормона-2 происходит в основном за пределами головного мозга, в тканях почек, костного мозга и предстательной железы. Этим он отличается от ГнРГ-1, который за пределами головного мозга образуется в незначительном количестве. Хотя ГнРГ-2 и способен индуцировать высвобождение ФСГ и ЛГ, по-видимому, у него есть множество других функций в организме, например регуляция клеточной пролиферации и способствование секреции яичниковых и плацентарных гормонов. Попытки в середине 90-х годов прошлого века идентифицировать эстрогеновые рецепторы (ЭР) на нейронах, синтезирующих ГнРГ, сначала были безуспешными. Однако в последующем, с появлением более совершенных технологий, такие рецепторы все же были обнаружены в дугообразном ядре.

Оба идентифицированных типа рецепторов опосредуют действие эстрогена in vivo на нейроны, синтезирующие ГнРГ. Ген ГнРГ содержит гормон-реактивный участок для комплекса «эстроген-эстрогеновый рецептор». Транскрипция ГнРГ-1 и ГнРГ-2 по-разному регулируется эстрогеном. Регуляторные эффекты эстрадиола на ГнРГ представляются достаточно сложными. Эстроген ингибирует экспрессию/синтез гена ГнРГ, но секреция гормона при этом может как возрасти, так и уменьшиться или не измениться.

Активность гипоталамуса регулируется также нервными импульсами из высших мозговых центров. Нейроны, синтезирующие ГнРГ, имеют обширные связи как друг с другом, так и с прочими нейронами. Эффекты этих нейротранс-миттеров позволяют понять механизмы влияния на менструальный цикл некоторых физиологических или патологических состояний.

Клетки, синтезирующие гонадотропный рилизинг гормон, эмбриологически происходят из обонятельной области. Нейроны, вырабатывающие ГнРГ, так же как и обонятельные клетки эпителия носовой полости, снабжены ресничками. В процессе эмбриогенеза нейроны, синтезирующие ГнРГ, мигрируют из медиальной обонятельной плакоды в дугообразное ядро гипоталамуса. Общее происхождение нейронов, выделяющих ГнРГ, и обонятельных клеток можно проиллюстрировать на примере синдрома Кальманна, при котором дефицит ГнРГ сочетается с аносмией. Считают, что синдром Кальманна вызван множественными дефектами генов, ответственных за миграцию нервных клеток.

Общее происхождение нейронов, синтезирующих гонадотропный рилизинг гормона, и обонятельных клеток предполагает связь между феромонами и цикличностью менструаций. Феромоны — переносимые по воздуху химические вещества с малой молекулярной массой, которые организм индивидуума синтезирует и выделяет во внешнюю среду. Их могут воспринимать другие индивидуумы того же вида, что влияет на сексуальное и социальное поведение воспринимающих. Хорошо известно, что у женщин, работающих или живущих вместе, зачастую постепенно синхронизируются менструальные циклы. Более того, показано, что не обладающие запахом компоненты отделяемого подмышечных желез менструирующих женщин могут изменять характеристики менструального цикла у женщин, подвергающихся воздействию этих компонентов. Предположительные механизмы этих изменений опосредованы взаимодействием обонятельных нейронов и нейронов, синтезирующих гонадотропного рилизинг гормона.

Источник

Всё о гормонах гипофиза: значение, нормы и патологии

» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://i2.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2018/03/gormonyi-gipofiza.jpg?fit=450%2C300&ssl=1″ data-large-file=»https://i2.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2018/03/gormonyi-gipofiza.jpg?fit=827%2C550&ssl=1″ />

Гипофиз — важный регулятивный центр, координирующий взаимодействие эндокринной и нервной систем организма человека. Этот орган называют «главной железой», потому что его гормоны контролируют деятельность других эндокринных желез, включая надпочечники, щитовидную железу и репродуктивные железы (яичники и яички), а в некоторых случаях имеют прямое регуляторное действие в основных тканях. Нарушение работы гипофиза сказывается на работе всех органов и систем организма и становится причиной множества патологий или отклонений в развитии человека.

СТОИМОСТЬ НЕКОТОРЫХ УСЛУГ ЭНДОКРИНОЛОГА В НАШЕЙ КЛИНИКЕ В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ

» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://i2.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2018/03/gormonyi-gipofiza.jpg?fit=450%2C300&ssl=1″ data-large-file=»https://i2.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2018/03/gormonyi-gipofiza.jpg?fit=827%2C550&ssl=1″ loading=»lazy» src=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2018/03/gormonyi-gipofiza-827×550.jpg?resize=500%2C420″ alt=»гормоны гипофиза» width=»500″ height=»420″ srcset=»https://i2.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2018/03/gormonyi-gipofiza.jpg?zoom=2&resize=500%2C420&ssl=1 1000w, https://i2.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2018/03/gormonyi-gipofiza.jpg?zoom=3&resize=500%2C420&ssl=1 1500w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» data-recalc-dims=»1″ />

Звоните бесплатно: 8-800-707-1560

*Клиника имеет лицензию на оказание этих услуг

Что такое гипофиз

Гипофиз – крошечный эндокринный орган, располагающийся у основания головного мозга, в костном образовании, так называемом «турецком седле». Он имеет овальную форму и размеры примерно с горошину – около 10 мм в длину и 12 мм в ширину. В норме у здорового человека вес гипофиза составляет всего 0,5-0,9 г. У женщин он более развит в связи с синтезом гормона пролактина, который отвечает за проявление материнского инстинкта. Удивительная способность гипофиза – его увеличение во время беременности, причём после родов прежние размеры не восстанавливаются.

Гипофиз в значительной степени контролируется гипоталамусом, который лежит выше и немного позади железы. Эти две структуры связаны гипофизарным, или воронкообразным, стеблем. Гипоталамус способен посылать стимулирующие или ингибирующие (подавляющие) гормоны в гипофиз, тем самым регулируя его действие на другие эндокринные железы и организм в целом.

«Дирижер эндокринного оркестра» состоит из передней доли, промежуточной зоны и задней доли. Передняя доля самая большая (занимает 80%), производит большое количество гормонов и высвобождает их. Задняя доля не вырабатывает гормонов как таковых – это осуществляется нервными клетками в гипоталамусе, но она освобождает их в кровообращение. Промежуточная зона продуцирует и секретирует меланоцитостимулирующий гормон.

Гипофиз участвует в нескольких функциях организма, включая:

Гормоны передней доли гипофиза

Эта часть гипофиза называется аденогипофизом. Его деятельность координируется гипоталамусом. Передняя доля гипофиза регулирует деятельность надпочечников, печени, щитовидной и половых желез, костной и мышечной тканей. Каждый гормон аденогипофиза играет жизненно важную роль в эндокринной функции:

Рассмотрим более подробно каждый гормон переднего гипофиза.

Гормон роста (соматотропин)

Эндокринная система регулирует рост человеческого тела, синтез белка и клеточную репликацию. Основным гормоном, участвующим в этом процессе, является гормон роста, также называемый соматотропин – белковый гормон, продуцируемый и секретируемый передней гипофизом. Его основная функция анаболическая: он непосредственно ускоряет скорость синтеза белка в скелетных мышцах и костях. Инсулиноподобный фактор роста активируется гормоном роста и косвенно поддерживает образование новых белков в мышечных клетках и кости. После 20 лет каждые последующие 10 лет уровень гормона роста у человека снижается на 15%.

Соматотропин несет эффект иммуностимулятора: он способен влиять на углеводный обмен, повышая уровень глюкозы в крови, уменьшает риск образования жировых отложений и увеличивает мышечную массу. Эффект, снижающий уровень глюкозы, возникает, когда соматотропин стимулирует липолиз, или распад жировой ткани, высвобождая жирные кислоты в кровь. В результате многие ткани переключаются с глюкозы на жирные кислоты в качестве основного источника энергии, а это означает, что из крови поступает меньше глюкозы.

Гормон роста также инициирует диабетогенное действие, при котором он стимулирует печень разрушать гликоген до глюкозы, который затем осаждается в кровь. Название «диабетогенное» происходит от сходства повышенных уровней глюкозы в крови, наблюдаемого между людьми с необработанным сахарным диабетом и людьми, страдающими избытком соматотропина. Уровни глюкозы в крови повышаются в результате сочетания глюкозо-спасительного и диабетогенного эффектов.

Количество гормона роста в организме человека изменяется в течение суток. Максимум достигается после 2 часов сна в ночное время и каждые 3-5 часов днём. Пиковый уровень гормона наблюдается у ребёнка в период внутриутробного развития в 4-6 месяцев – в 100 раз больше, чем у взрослого человека. Повысить уровень соматотропина можно с помощью занятий спортом, сна, употребления некоторых аминокислот. Если в крови в большом количестве содержатся жирные кислоты, соматостатин, глюкокортикоиды и эстрадиолы, уровень гормона роста снижается.

Дисфункция контроля эндокринной системы роста может привести к нескольким нарушениям. Например, гигантизм – это расстройство у детей, вызванное секрецией аномально больших количеств гормона роста, что приводит к чрезмерному росту.

Аналогичным осложнением у взрослых является акромегалия – расстройство, которое приводит к росту костей лица, рук и ног в ответ на чрезмерный уровень соматотропина. На общем состоянии это отражается слабостью мышц, защемлением нервов. Аномально низкие уровни гормона у детей могут вызвать ухудшение роста – расстройство, называемое гипофизарным карлизмом (также известным как дефицит гормона роста), половое и умственное развитие (значительно влияет на это недоразвитость гипофиза).

Тиреотропный гормон (ТТГ)

Тиротропный гормон предназначен для регуляции функций щитовидной железы и регулирует синтез веществ Т3 (тироксин) и Т4 (трийодтиронин), связанных с метаболическими процессами, пищеварительной и нервной системой, а также с работой сердца. При высоком уровне ТТГ количество веществ Т3 и Т4 снижается, и наоборот. Норма тиреотропного гормона варьируется в зависимости от времени суток, возраста и пола. Во время беременности в первом триместре уровень ТТГ значительно снижается, а вот в третьем триместре может даже превышать норму.

Дефицит тиреотропного гормона может наблюдаться из-за:

Проверка уровня ТТГ путём лабораторных исследований должна происходить одновременно с проверкой Т3 и Т4, иначе результат анализа не позволит установить точный результат. При одновременном понижении сразу ТТГ, Т3 и Т4 врач может диагностировать гипопитуитаризм, а при чрезмерном количестве этих компонентов – тиреотоксикоз (гипертиреоз). Повышение всех гормонов этой группы может свидетельствовать о первичном гипотиреозе, а различные уровни Т3 и Т4 – возможный признак тиреотропиномы.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ)

Адренокортикотропный гормон влияет на активность коры надпочечников, вырабатывающих кортизол, кортизон и адренокортикостероиды, а также оказывает небольшое влияние на половые гормоны, контролирующие половое развитие и репродуктивную функцию организма. Кортизол жизненно важен для процессов, которые включают иммунную функцию, обмен веществ, управление стрессом, регулирование уровня сахара в крови, контроль артериального давления и противовоспалительные реакции.

Кроме того, АКТГ способствует окислению жиров, активирует синтез инсулина и холестерина и увеличивает пигментацию. Патологическая избыточность АКТГ может спровоцировать развитие болезни Итенко-Кушинга, сопровождающейся гипертонией, жировыми отложениями и ослабленным иммунитетом. Дефицит гормона опасен нарушениями метаболических процессов и снижением способности к адаптации.

Уровень адренокортикотропного гормона в крови варьируется в зависимости от времени суток.

Наибольшее количество АКТГ содержится в утреннее и вечернее время. Выработка этого гормона стимулируется стрессогенными ситуациями, такими как холод, боль, эмоциональные и физические нагрузки, а также снижением уровня глюкозы в крови. Влияние механизма обратной связи будет тормозить синтез АКТГ.

Повышенное количество АКТГ может наблюдаться из-за:

Причинами понижения АКТГ могут быть:

Пролактин

Пролактин, или лютеотропный белковый гормон, влияет на половое развитие у женщин – принимает участие в формировании вторичных половых признаков, стимулирует рост молочных желез, регулирует процесс лактации (в том числе предупреждает наступление месячных и новое зачатие плода в этом период), отвечает за проявление материнского инстинкта, способствует подержанию прогестерона. У мужчин пролактин регулирует синтез тестостерона и половую функцию, а именно сперматогенез, также влияет на рост простаты. Его показатели у женщины увеличиваются в период кормления грудью. Несомненным является его участие в водном, солевом и жировом обмене, дифференциации тканей.

Избыток пролактина может у женщин вызывать отсутствие месячных и выделение молока у некормящих. Дефицит гормона может вызвать проблемы с зачатием у женщин и половую дисфункцию у мужчин.

Важно заметить, что за несколько дней до сдачи анализа на пролактин абсолютно исключено иметь половые контакты, посещать бани и сауны, употреблять алкоголь, подвергаться стрессам и нервным перенапряжениям. В противном случае результат анализа будет искажён и покажет повышенный уровень пролактина.

Повышенный уровень пролактина в крови может быть вызван:

Причиной дефицита гормона пролактина может быть:

Фолликулостимулирующий гормон и лютеинизирующий гормон

Эндокринные железы выделяют целый ряд гормонов, которые контролируют развитие и регуляцию репродуктивной системы. Гонадотропины включают два гликопротеиновых гормона:

Значительное превышение нормы уровня гормонов может быть вызвано:

В период климакса такой результат анализа считается нормой.

Сниженный уровень гормонов также может быть физиологической нормой, а может быть вызван:

Избыток количества ФСГ и ЛГ приводит к преждевременному половому созреванию, а недостаток гормонов может стать причиной бесплодия и вторичной гипофункции половых желез.

Гормоны задней доли гипофиза

Задний гипофиз, также известный как нейрогипофиз, функционирует как простой резервуар гормонов, секретируемых гипоталамусом, которые включают антидиуретический гормон и окситоцин.

Также задняя доля гипофиза имеет ряд других гормонов с аналогичными свойствами: мезотоцин, изотоцин, вазотоцин, валитоцин, глумитоцин, аспаротоцин.

Окситоцин

Окситоцин – гормон, играющий жизненной важную роль в родовой деятельности. Он стимулирует сокращение матки, что способствует рождению ребёнка. Может применяться в синтезированном виде, как препарат, помогающий ускорить схватки. Также гормон отвечает за проявление материнского инстинкта и принимает участие в лактации – стимулирует выброс грудного молока при кормлении новорождённого, как ответ на вид, звуки ребёнка, мысли о нём, полные любви. Вырабатывается окситоцин под действием эстрогенов. Механизм воздействия гормона на мужской организм – повышение потенции.

Окситоцин также известен как «гормон любви», поскольку он попадает в кровоток во время оргазмов как у мужчин, так и у женщин. Окситоцин значительно влияет на поведение человека, его психическое состояние, сексуальное возбуждение, может быть связан с улучшением эмоций, таких как доверие, эмпатия и снижение тревоги и стресса. Гормон окситоцин является нейромедиатором: он способен придать ощущение счастья и спокойствия. Известны случаи помощи гормона в социальном функционировании людям с аутизмом.

Повысить уровень окситоцина можно лишь действиями, улучшающими настроение, такими как расслабляющие процедуры, прогулки, занятие любовью и т.д.

Антидиуретический гормон (вазопрессин)

Основная функция антидиуретического гормона, также известного как вазопресин, — поддержание водного баланса. Он увеличивает объём жидкости в организме, стимулируя абсорбцию воды в каналах почек. Этот гормон высвобождается гипоталамусом, когда он обнаруживает дефицит воды в крови.

Как только гормон высвобождается, почки реагируют, поглощая больше воды и производя более концентрированную мочу (менее разбавленная моча). Таким образом, он помогает стабилизировать уровень воды в крови. Гормон также отвечает за повышение артериального давления за счёт сужения артериол, что крайне важно при шоковым кровопотерях в качестве механизма адаптации.

Активному росту вазопрессина способствует понижение давления, обезвоживание и большие кровопотери. Гормон может осуществлять вывод натрия из крови, насыщать ткани организма жидкостью и в комплексе с окситоцином улучшать мозговую деятельность.

Низкий уровень вазопрессина в крови способствует развитию несахарного диабета – заболеванию, для которого характерна полиурия (выделение 6-15 литров мочи в сутки) и полидипсия (жажда). Избыточная выработка этого гормона встречается достаточно редко. Она приводит к возникновению синдрома Пархона, при котором наблюдается пониженная плотность крови и высокое содержания натрия. Кроме этого, таких больных будут преследовать ряд «неприятных» симптомов: быстрый набор веса, головная боль, тошнота, потеря аппетита, общая слабость.

Промежуточная зона гипофиза

Это самая маленькая доля, и ее функция заключается в продуцировании и секреции нескольких гормонов:

Последствие недостатка меланоцитостимулирующего гормона – альбинизм. Это вроджённое заболевание, для которого характерно отсутствие пигмента меланина, окрашивающего кожу, волосы и сетчатку глаз. Избыток липотропина грозит истощением, недостаток – ожирением.

Когда нужен анализ на гипофизарные гормоны

Нарушение работы гипофиза приводит к увеличению или уменьшению уровня гормонов в крови, что приводит к возникновению различных заболеваний и отклонений. Поэтому важно проводить своевременную диагностику «главной железы» эндокринной системы и коррекцию уровня гормонов. В целях профилактики сдавать анализы рекомендуется 1-2 раза в год. Это поможет свести возможные негативные последствия для организма к минимуму.

Исследовать гипофиз и головной мозг в целом рекомендуется в следующих случаях:

Исследование гипофиза возможно путём инструментальной и лабораторной диагностики.

Нарушения гипофиза

Общим расстройством гипофиза является образование опухолей в нем. Однако такие опухоли не являются злокачественными. Они могут быть двух типов;

Гипофиз может увеличиваться или уменьшаться не только в связи с беременностью или возрастными изменениями, но и ввиду действия пагубных факторов:

Гипофизарные заболевания у женщин становятся причиной нарушений менструального цикла и бесплодия, у мужчин приводят к эректильной дисфункции и нарушению процессов метаболизма.

Лечение гипофизарных заболеваний в зависимости от симптоматики патологии может проводиться различными методами:

Борьба с нарушением деятельности гипофиза может занять значительный период времени, а в большинстве случаев пациенту приходится принимать препараты и вовсе пожизненно.

Источник