Гипофиз

Гипофиз является важнейшей железой внутренней секреции, которая регулирует деятельность ряда эндокринных желез (щитовидной, половых, коры надпочечников). Гипофиз расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости. Отросток твердой мозговой оболочки — диафрагма седла — отделяет гипофиз от полости черепа. Воронка, проходящая через диафрагму седла, соединяет гипофиз с гипоталамусом. Размеры гипофиза: 10(17) х 5(15) х 5(10) мм, его масса у мужчин 0,5-0,6 г, у женщин - 0,6-0,7 г.

Гипофиз снаружи покрыт соединительнотканной капсулой. Будучи анатомически единым, гипофиз делится на две доли, имеющие различное происхождение. Большая передняя доля (аденогипофиз) развивается из эктодермы - эпителия ротовой бухты. Она крупнее (70-80% всей массы гипофиза) и состоит из дистальной бугорной и промежуточной частей. Меньшая задняя доля (нейрогипофиз) развивается из выроста нижней поверхности второго мозгового пузыря, в ней различают нервную часть и воронку.

Для понимания функции гипофиза необходимо знать особенности его кровоснабжения. Нижние артерии гипофиза отходят от внутренних сонных артерий, верхние — от сосудов артериального круга. Верхние артерии гипофиза направляются к серому бугру и воронке, где анастомозируют между собой и распадаются на капилляры, проникающие в ткань мозга (первичная гемо-капиллярная сеть). Своеобразные петли этих капилляров близко подходят к окончаниям аксонов нейросекреторных клеток гипоталамуса. Здесь нейросекрет клеток ядер гипоталамуса выделяется в кровь. Из длинных и коротких петель этой капиллярной сети формируются воротные вены, которые из области бугра и воронки идут вдоль ножки гипофиза к его передней доле. В паренхиме гипофиза вены передней доли переходят в широкие синусоидные капилляры, образующие вторичную гемокапиллярную сеть, оплетающую группы секреторных клеток.

Капилляры вторичной сети, сливаясь, образуют выносящие вены, по которым кровь (с гормонами передней доли) выносится из гипофиза. Фенестрированный эндотелий артериальных венозных капилляров и синусоидов прилежит к тонкой базальной мембране.

Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) кровоснабжается преимущественно за счет нижних гипофизарных артерий, распадающихся на более мелкие ветви вплоть до капилляров, с которыми контактируют окончания аксонов нейросекреторных клеток супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса. Утолщенные окончания аксонов образуют синапсы также с другими аксонами. Нейросекреторные гранулы выделяются в перикапиллярное пространство. В нейросекреторных гранулах гормоны связаны с белком-переносчиком - нейрофизином. В перикапиллярном пространстве гормоны, освобождающиеся от нейрофизина, транспортируются через стенки капилляров с фенестрированной цитоплазмой. Нейрогипофиз не синтезирует гормонов.

Передняя доля гипофиза (аденогипофиз) образована тяжами (гроздьями) эпителиальных клеток — эндокриноцитов, между ними располагаются тонкие соединительнотканные прослойки, где проходят синусоидальные капилляры. Часть клеток передней доли крупные. Это хорошо окрашивающиеся некоторыми красителями хромофильные аденоциты. Среди хромофильных различают ацидофильные (их около 40% всех клеток аденогипофиза), базофильные клетки (около 10% всех клеток). Остальные клетки слабо окрашиваются. Это мелкие хромофобные аденоциты, составляющие около 50% клеток аденогипофиза. Ацидофильные, или альфа-клетки, вырабатывают два гормона: пролактин (количество клеток, секретирующих пролактин увеличивается во время беременности и в период кормления ребенка) исоматотропный гормон.

Среди базофильных, или бета-клеток, различают гонадотропные эндокриноциты, которые секретируют фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинезирующий гормон (ЛГ); тиротропные эндокриноциты секретируют тиреотропный гормон (ТТГ); кортико-тропные эндокриноциты продуцируют адренокортикотропный гормон (АКТГ); хромофобные аденоциты, возможно, являются предшественниками хромофильных аденоцитов.

Бугорная часть передней доли гипофиза пронизана мелкими артериями, кровоснабжающими переднюю долю, венами портальной системы и синусоидными капиллярами. Между сосудами располагаются тяжи эпителиальных клеток и изредка заполненные коллоидом псевдофолликулы. Верхняя поверхность бугорной части покрыта паутинной оболочкой, а ножка гипофиза — пиальной мембраной. Клеточный состав представлен хромофобными, ацидофильными и базофильными аденоцитами, аналогичными описанным клеткам.

В узкой промежуточной части гипофиза обнаруживаются меланостимулирующий гормон (МСГ), адренокортикотропный гормон (АКТГ) и липотропин. Последний увеличивает обмен липидов. W. Barg-mann (1977) считает, что МСГ синтезируется эпителиальными клетками промежуточной части. Б. В. Алешин (1989) приводит иную точку зрения: указанные гормоны образуются в головном мозге при расщеплении молекулы церебрального пептида.

Антидиуретический гормон (АДГ) и оке и тоц и н, синтезируемые супраоптическим и паравентрикулярными ядрами гипоталамуса, транспортируются по аксонам нейросекреторных клеток, следующих в составе гипоталамо-гипофизарного тракта, и выделяются в кровь, протекающую в капиллярах нейрогипофиза.

Тропные гормоны гипофиза регулируют деятельность гипофизозависимых желез по принципу обратной с вязи: при снижении концентрации определенного гормона в крови соответствующие клетки передней доли гипофиза выделяют тропный гормон, который стимулирует образование гормона именно этой железой. И наоборот, повышение содержания гормона в крови является сигналом для клеток гипофиза, которые отвечают замедлением секреции и освобождением тропного гормона, что приводит к подавлению секреции гормона железой.

Подсистема гипоталамус—нейрогипофиз функционирует следующим образом. Нейроны супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса синтезируют АДГ и окситоцин, которые по аксонам транспортируются к капиллярам нейрогипофиза и выделяются в кровь.

Подсистема гипоталамус-аденогипофиз. Нейроны мелкоклеточных ядер гипофизотропной зоны гипоталамуса, расположенной в срединном возвышении, выделяют рилизинг-гормоны, или либерины, а также и нгибирующие гормоны, или с т а т и н ы, которые транспортируются по аксонам, окончания которых образуют контакты с воротными венами гипофиза (см. табл. 4). Из этих сосудов гормоны разносятся к клеткам-мишеням аденогипофиза, которые синтезируют и секретируют тропные гормоны, направляющиеся к соответствующим клеткам-мишеням периферических эндокринных гипофизозависимых желез. Рилизинг-гормоны способствуют высвобождению тирео-_, лютео-, кортикотропина, пролактина, фолликулостимулирующего, со-матотропного и меланоцитстимулирующего гормонов. Статины тормозят выделение последних двух гормонов и пролактина (ПРЛ).

Секреция гормонов гипофизозависимых желез регулируется по принципу обратной связи: при снижении концентрации определенного гормона в крови соответствующие клетки гипоталамуса вырабатывают либерин, который поступает по разветвлениям аксонов в переднюю долю гипофиза. В ответ на это клетки передней доли гипофиза выделяют тропный гормон, стимулирующий образование гормона клетками конкретной железы. И наоборот, повышение содержания гормона в крови является сигналом для клеток гипоталамуса прекратить выработку либерина, клетки гипофиза отвечают на это замедлением секреции и освобождением тропного гормона, что приводит к подавлению секреции гормона эндокринной железой. Иными словами, уровень гормона в крови регулируется по принципу обратной связи.

В регуляции половой функции принимают участие гормоны, принадлежащие к нескольким основным классам: рилизинг-гормоны, гонадотропи-ны, половые стероиды и нейрогормоны (норадреналин, дофамин, энкефали-ны и эндорфины).

Единый гонадотропинрилизинг-гормон (ГТРГ), влияющий на половую систему, представляет собой декапептид, имеющий одинаковое строение у мужчин и женщин, который поступает в переднюю долю гипофиза (аденогипофиз)и, воздействуя на его специфические клетки, стимулирует выработку гонадотропных гипофизарных гормонов. Репродуктивную функцию регулируют три гормона гипофиза: фоллику-лостимулирующий (ФСГ), лютеинизирующий (ЛГ) и пролактин  (ПРЛ) - (см. табл. 6, рис. 45).

Долгое время было неясно, как один рилизинг-гормон может регулировать выработку двух гонадотропинов. В настоящее время установлено, что синтез ЛГ и ФСГ зависит от частоты и амплитуды пульсоподобных выбросов ГТРГ в гипоталамусе. Концентрация ГТРГ при импульсе увеличивается с 0-50 до 400-600 пг/мл, т.е. почти в 10 раз (Knobil Е.,1987). В норме пики ГТРГ наблюдаются с интервалом 90-120 мин и увеличение или уменьшение частоты таких импульсов приводит к преобладанию секреции гипофизом Л Г или ФСГ: при увеличении частоты синтезируется преимущественно Л Г, при уменьшении - ФСГ (Marshall J.,1986). Когда пики следуют с интервалом меньше 20 мин или наблюдается секреция в постоянном режиме, происходит угнетение функции гонад в результате истощения секретирующих клеток гипофиза. Это позволяет предположить, что именно изменением частоты импульсов ГТРГ регулируется выработка двух гонадотропинов одним рилизинг-гормоном. Пульсовая секреция ЛГ полностью повторяет пульсацию ГТРГ, однако выбросы ФСГ происходят с большим периодом. Это, по-видимому, связано с различной «продолжительностью жизни» этих гормонов: период полувыведения ЛГ в сыворотке крови составляет 50 мин, а ФСГ- 180-200 мин (Midgley A.R. ,1966; Yen S.S.C. etal., 1970).

Синтезированные в аденогипофизе гонадотропины разносятся с кровью по всему организму, но действуют только на те клетки, на поверхности которых есть чувствительные к ним рецепторы. Органами-мишенями для гонадотропинов являются яичники и яички. ФСГ у мужчин стимулирует сперматогенез и функцию клеток Сертоли, ускоряет рост извитых семенных канальцев; у женщин - стимулирует рост фолликулов, секрецию эстрогенов и овуляцию. ЛГ у мужчин действует на клетки Лейдига, вызывая синтез и секрецию андрогенов; у женщин - стимулирует овуляцию, образование желтого тела, развитие и созревание половых клеток и секрецию половых гормонов. Эти гормоны оказывают действие на клетки-мишени в самих гонадах, а также мозге, костях, коже, печени, сердце, сосудах и других органах. Одновременно половые стероиды действуют на секретирующие клетки гипоталамуса и гипофиза и, таким образом, регулируют пульсовую секрецию ГТРГ, ЛГ и ФСГ по принципу обратной связи. В регуляцию репродуктивной функции также включены альфа-адренергические блокаторы, эндорфины, энкефалины и другие нейромедиаторы, обеспечивающие контроль, а точнее, коррекцию работы половой системы со стороны центральной нервной системы.

Следует подчеркнуть, что в осуществлении половой функции помимо тестостерона участвуют многие нейромедиаторы, большинство из которых по-разному влияют на половую функцию мужчин и женщин. Так, например, дофамин, ацетилфомин стимулируют ее у мужчин и подавляют у женщин, норадреналин - наоборот, подавляет у мужчин и стимулирует у женщин, серотонин подавляет у обоих полов.

Функционирование этого гормонального каскада у мужчин и женщин имеет свои особенности, которые рассмотрены ниже. В организме мужчины эта регулирующая система функционирует постоянно, в женском — циклически.

В течение длительного времени не была ясной роль гормона пролактина (ПРЛ) в мужском организме. В последние годы показано, что ПРЛ повышает чувствительность клеток яичек к действию ФСГ и Л Г, увеличивая количество активных клеточных рецепторов к данным гармонам. ПРЛ участвует и в процессах сперматогенеза. ПРЛ стимулирует секрецию тестостерона в ночное время, Л Г — в дневное. Большое количество ПРЛ содержится в сперме, где гормон обеспечивает подвижность сперматозоидов и их созревание. Уменьшение содержания сперматозоидов в сперме сопровождается резким уменьшением содержания в ней ПРЛ. Увеличение содержания ПРЛ в крови наблюдается при половых расстройствах у мужчин (Bancroft J. et al., 1984).

Гонадотропные гормоны побуждают клетки яичек к выработке андрогена и ингибина, которые по принципу обратных связей воздействуют на синтез и секрецию ГТРГ.

На мембранах клеток-мишеней имеются специфические белки-рецепторы. Они-то и воспринимают сигнал, связывая гормон, что приводит к образованию комплекса гормон—рецептор, благодаря чему гормон не подвергается дальнейшим химическим превращениям, сохраняет свою активность и доставляется в ядро, где воздействует на геном. Клетки гипоталамуса богаты специфическими рецепторами, чувствительными к гормонам, и в том числе к половым кортикостероидам, тиреоидным гормонам и катехаламинам.

В комплексе гипоталамус—гипофиз—половые железы функционируют три типа обратных связей:

— длинная обратная отрицательная связь - воздействие половых гормонов на структуры мозга, влияющие на выработку ГТРГ, кору полушарий большого мозга, лимбическую систему, гипоталамус;

— короткая отрицательная обратная связь — воздействие гонадотропинов на функцию гипоталамуса;

— ультракороткая отрицательная обратная связь — влияние ГТРГ на продукцию этого фактора клетками гипоталамуса.

Помимо комплекса гипоталамус—гипофиз—половые железы в регуляции репродуктивной системы важную роль играет шишковидная железа (шишковидное тело, или эпифиз). Его гормон мелатонин является антагонистом ФСГ и ЛГ.

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

Внимание! При копировании материалов с этого сайта вместо ссылки на данный сайт вставляйте название книги и её автора.