Будова і функцыя гіпофізу
Гіпофіз — адна з найважнейшых эндакрынных залоз у арганізме чалавека. Нягледзячы на невялікі памер — прыкладна з гарошыну — гіпофіз часта называюць «галоўнай залозай», бо ён выпрацоўвае гармоны, якія рэгулююць функцыю многіх іншых залоз, такіх як шчытападобная залоза, наднырачнікі і палавыя залозы. Ён размешчаны ў асновы мозгу, адразу за пераноссям, і злучаны з гіпаталамусам структурай пад назвай гіпофізная ножка (інфундыбулум). Каб зразумець, чаму гіпофіз такі важны, нам трэба паглядзець на яго анатамічную структуру і на тое, як кожная частка выконвае розныя функцыі.
Размяшчэнне і сувязь з гіпаталамусам
Гіпофіз размешчаны ў паглыбленні клінападобнай косткі, якое называецца турэцкім сядзеннем. Такое становішча абараняе гіпофіз ад удараў, але таксама дазваляе павелічэнню залозы (напрыклад, з-за пухліны) ціснуць на навакольныя структуры, у тым ліку на глядзельны нерв, што прыводзіць да парушэння зроку. Над гіпофізам знаходзіцца гіпаталамус — частка мозгу, якая служыць гарманальным і вегетатыўным цэнтрам кіравання. Гіпаталамус кіруе гіпофізам праз два асноўныя шляхі: нервовы шлях (у першую чаргу для задняй долі гіпофізу) і гіпаталама-гіпофізарны партальна-сасудзісты шлях (для пярэдняй долі гіпофізу).
Асноўная структура гіпофізу
Увогуле, гіпофіз падзяляецца на тры часткі: пярэднюю гіпофіз (адэнагіпофіз), заднюю гіпофіз (нейрагіпофіз) і сярэднюю частку (прамежкавую частку), якая ў чалавека адносна невялікая.
1. Пярэдняя доля гіпофізу (адэнагіпофіз)
Аденогіпофіз складаецца з залозістай тканкі, якая актыўна выпрацоўвае гармоны. Гэтая частка складае асноўную частку гіпофізу. З-за сваёй эндакрыннай прыроды аденогіпофіз мае мноства крывяносных сасудаў для размеркавання гармонаў па ўсім целе.
Гісталагічна клеткі аденогіпофіза часта групуюцца ў залежнасці ад тыпу афарбоўкі і гармонаў, якія яны выпрацоўваюць, напрыклад:
— Самататрофы: выпрацоўваюць гармоны росту.
Лактатрофы: выпрацоўваюць пралактін.
Тырэатроф: выпрацоўвае ТТГ.
Кортыкатрофы: выпрацоўваюць АКТГ.
Ганадатрофы: выпрацоўваюць ФСГ і ЛГ.
Гіпаталамус кантралюе сакрэцыю гармонаў аденогіпофіза, вызваляючы рылізінг- або інгібіруючыя гармоны, якія транспартуюцца праз гіпаталамус-гіпофізную партальную сістэму. Гэты механізм дазваляе ажыццяўляць вельмі дакладны кантроль, паколькі гарманальныя сігналы ад гіпаталамуса перадаюцца непасрэдна ў гіпофіз, не пераадольваючы вялікія адлегласці.
2. Задняя доля гіпофізу (нейрагіпафіз)
У адрозненне ад аденогіпофіза, нейрагіпафіз не з'яўляецца залозістай тканінай, якая выпрацоўвае ўласныя гармоны. Задняя доля гіпофізу з'яўляецца працягам цэнтральнай нервовай сістэмы. Яна складаецца з аксонавых канчаткаў гіпаталамических нейронаў, якія захоўваюць і вызваляюць два важныя гармоны: АДГ (вазапрэсін) і аксытацын. Гэтыя два гармоны выпрацоўваюцца ў гіпаталамусе (у супрааптычным і паравентрыкулярным ядрах), а затым транспартуюцца па аксонах у заднюю долю гіпофізу для захоўвання і вызвалення ў кроў пры неабходнасці.
3. Прамежкавая частка
Прамежкавая частка (pars intermedia) знаходзіцца паміж аденогіпофізам і нейрагіпофізам. У людзей гэтая вобласць невялікая і менш актыўная, чым у некаторых жывёл. Прамежкавая частка звязана з выпрацоўкай гармонаў, звязаных з меланацытамі, такіх як MSH (меланацытстымулюючы гармон), хоць яе роля ў дарослых людзей лічыцца абмежаванай.
Функцыя гіпофізу: ключавыя гармоны і іх ролі
Функцыю гіпофізу можна зразумець, вывучыўшы гармоны, якія ён выпрацоўвае (або вызваляе), і органы-мішэні. Амаль усе гармоны гіпофізу працуюць праз механізмы зваротнай сувязі, каб падтрымліваць унутраны баланс арганізма (гамеастаз).
А. Гармоны пярэдняй долі гіпофізу
1. Гармон росту (ГР / самататрапін)
ГР гуляе ролю ў росце цела, утварэнні бялку, а таксама ў абмене тлушчаў і вугляводаў. ГР стымулюе печань да выпрацоўкі IGF-1 (інсулінападобны фактар росту 1), які з'яўляецца асноўным медыятарам росту костак і тканак. У дзяцей дэфіцыт ГР можа выклікаць затрымку росту, а лішак ГР — гігантызм. У дарослых лішак ГР выклікае акрамегалію (павелічэнне рук і ног, а таксама змены формы твару).
2. Пралактін (ПРЛ)
Пралактін у першую чаргу стымулюе выпрацоўку малака ў кормячых маці. Яго сакрэцыя павялічваецца пасля родаў і залежыць ад стымуляцыі груднога гадавання. Цікава, што пралактін у значнай ступені кантралюецца тармажэннем гіпаталамусам праз дофамін. Калі тармажэнне дофаміна памяншаецца, узровень пралактіну павялічваецца. Лішак пралактіну можа выклікаць парушэнні менструальнага цыклу, бясплоддзе і вылучэнне малака па-за перыядам лактацыі (галактарэя).
3. Тырэастымулюючы гармон (ТТГ)
ТТГ стымулюе шчытападобную залозу да выпрацоўкі гармонаў шчытападобнай залозы (Т3 і Т4), якія рэгулююць абмен рэчываў, тэмпературу цела, частату сардэчных скарачэнняў і развіццё нервовай сістэмы. Дастатковы ўзровень Т3/Т4 падаўляе ТТГ праз адмоўную зваротную сувязь, падтрымліваючы баланс гармонаў шчытападобнай залозы.
4. Адрэнакартыкатропны гармон (АКТГ)
АКТГ стымулюе кару наднырачнікаў да выпрацоўкі глюкакартыкоідаў, у першую чаргу кортізола. Кортізол важны для рэакцыі на стрэс, рэгуляцыі ўзроўню цукру ў крыві, рэгуляцыі артэрыяльнага ціску і супрацьзапаленчага эфекту. Празмернае ўздзеянне АКТГ можа прывесці да такіх праблем, як наднырачнікавая недастатковасць або сіндром Кушынга.
5. Фолікулостимулюючы гармон (ФСГ) і лютэінізуючы гармон (ЛГ)
Гэтыя два гармоны кантралююць рэпрадуктыўную функцыю. У жанчын ФСГ стымулюе паспяванне фалікулаў яечнікаў і выпрацоўку эстрагену, у той час як ЛГ выклікае авуляцыю і ўтварэнне жоўтага цела, якое выпрацоўвае прогестэрон. У мужчын ФСГ падтрымлівае сперматагенез, а ЛГ стымулюе клеткі Лейдыга выпрацоўваць тэстастэрон.
B. Гармоны задняй долі гіпофізу
1. Антыдыўрэтычны гармон (АДГ / вазапрэсін)
АДГ рэгулюе баланс вадкасці ў арганізме, павялічваючы рэабсорбцыю вады ў нырках, што прыводзіць да больш канцэнтраванай мачы. АДГ таксама гуляе ролю ў падтрыманні артэрыяльнага ціску праз вазаканстрыкцыю пры пэўных умовах. Дэфіцыт АДГ выклікае нецукровы дыябет, які характарызуецца празмернай вытворчасцю мачы і моцнай смагай. І наадварот, лішак АДГ можа выклікаць недыябет сасудаў, які выклікае затрымку вады і парушэнні электралітнага балансу, асабліва нізкі ўзровень натрыю.
2. Аксітацын
Аксытацын гуляе ролю ў скарачэнні маткі падчас родаў і спрыяе выкіду малака, стымулюючы скарачэнне міяэпітэліяльных клетак у грудзях (рэфлекс вызвалення малака). Аксытацын таксама звязаны з аспектамі сацыяльнай паводзін, такімі як эмацыйная сувязь, хоць механізмы складаныя і ўключаюць шмат фактараў.
Рэгуляторныя механізмы: зваротная сувязь і біялагічныя рытмы
Большасць гармонаў гіпофізу дзейнічаюць у цыкле адмоўнай зваротнай сувязі з мэтавымі залозамі. Напрыклад, калі ўзровень гармонаў шчытападобнай залозы павышаецца, ТТГ падаўляецца. Гэты механізм прадухіляе празмерную выпрацоўку гармонаў. Акрамя таго, некаторыя гармоны маюць цыркадны рытм. Напрыклад, узровень АКТГ і кортізола звычайна вышэйшы раніцай і ніжэйшы ўначы, што адлюстроўвае патрабаванні штодзённай актыўнасці і рэакцыі на стрэс.
Важнасць гіпофізу для здароўя
Паколькі гіпофіз уплывае на многія функцыі арганізма — рост, абмен рэчываў, размнажэнне, стрэс і баланс вадкасці, — нават нязначныя парушэнні могуць мець далёка ідучыя наступствы. Напрыклад, пухліны гіпофізу (адэномы) могуць выклікаць лішак або дэфіцыт пэўных гармонаў, а таксама ціск на навакольныя тканіны. Сімптомы розныя: галаўныя болі, праблемы са зрокам, змены вагі, парушэнні менструальнага цыклу, бясплоддзе і нават змены формы цела ў выпадках лішку гармона росту.
Выснова
Гіпофіз з'яўляецца цэнтрам кіравання эндакрыннай сістэмай, які цесна супрацоўнічае з гіпаталамусам. Структура гіпофізу, падзеленага на аденогіпафіз і нейрагіпафіз, забяспечвае гарманальную рэгуляцыю праз два розныя механізмы: выпрацоўку гармонаў пярэдняй залозы і назапашванне і вызваленне гармонаў задняй гіпаталамусавай залозы. Гармоны гіпофізу рэгулююць многія жыццёва важныя працэсы — ад росту і лактацыі да метабалізму і рэакцыі на стрэс, размнажэння і балансу вадкасці. Разумеючы структуру і функцыю гіпофізу, мы можам лягчэй усвядоміць важнасць гарманальнага балансу для здароўя і зразумець патэнцыйны ўплыў парушэнняў у гэтай невялікай залозе.