Особенность формирования гипофиза

Размещено на http://www.allbest.ru/

Гипомфиз (лат. hypophysis -- отросток; синонимы: нимжний мозговомй придамток, питуитамрная железам) -- мозговой придаток в форме округлого образования, расположенного на нижней поверхности головного мозга в костном кармане, называемом турецким седлом, вырабатывает гормоны, влияющие на рост, обмен веществ и репродуктивную функцию. Является центральным органом эндокринной системы; тесно связан и взаимодействует с гипоталамусом.

Гипофиз располагается в основании головного мозга (нижней поверхности) в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости черепа. Турецкое седло прикрыто отростком твёрдой оболочки головного мозга -- диафрагмой седла, с отверстием в центре, через которое гипофиз соединён с воронкой гипоталамуса промежуточного мозга; посредством её гипофиз связан с серым бугром, расположенным на нижней стенке III желудочка. По бокам гипофиз окружён пещеристыми венозными синусами.

Размеры гипофиза достаточно индивидуальны: переднезадний/сагитальный размер колеблется от 5 до 13 мм, верхненижний/корональный -- от 6 до 8 мм, поперечный/аксиальный/трансверзальный -- от 3 до 5 мм, масса гипофиза 0,5 г

Гипофиз состоит из двух крупных различных по происхождению и структуре долей: передней -- аденогипофиза (составляет 70--80 % массы органа) и задней -- нейрогипофиза. Вместе с нейросекреторными ядрами гипоталамуса гипофиз образует гипоталамо-гипофизарную систему, контролирующую деятельность периферических эндокринных желёз.

Передняя доля (аденогипофиз)

Передняя доля гипофиза (лат. pars anterior), или аденогипомфиз(лат. adenohypophysiss), состоит из железистых эндокринных клеток различных типов, каждый из которых, как правило, секретирует один из гормонов. Анатомически выделяют следующие части:

-pars distalis (бомльшая часть аденогипофиза)

-pars tuberalis (листовидный вырост, окружающий ножку гипофиза, функции которого не ясны)

-pars intermedia, которую правильнее обозначать как промежуточную долю гипофиза.

Аденогипофиз развивается из эпителиального выпячивания (кармана Ратке) крыши ротовой полости. Его передняя часть образована плотными ветвящимися тяжами железистых клеток (трабекулами), сплетающимися в сеть и формирующими паренхиму, в которой имеется большое количество ретикулиновых волокон и капилляров синусоидного типа. Середину трабекул занимают хромофобные (слабо окрашивающиеся) клетки, составляющие до 50--60% клеток передней доли. В норме они не содержат заметных секреторных включений. По периферии трабекул расположены хромофильные (хорошо окрашивающиеся) клетки. По характеру окрашивания среди них выделяют ацидофильные (a-клетки), окрашивающиеся кислыми красителями, и базофильные (b-клетки), окрашивающиеся основными красителями. Ацидофильные клетки составляют около 40% клеток передней доли. В них много крупных секреторных гранул диаметром 400--800 нм. По типу гормональной продукции среди них различают соматотрофы (a-ацидофилы) и лактотрофы (е-ацидофилы). На долю базофилов приходится около 10% клеток аденогипофиза. Они крупнее ацидофилов, имеют округлую или полигональную форму; их секреторные гранулы значительно меньших размеров. По типу гормональной продукции базофилы разделяют на тиреотрофы, гонадотрофы и кортикотрофы. Каждый из названных типов клеток при патологии может обладать мультигормональной секреторной активностью, например выделять одновременно соматотропин и пролактин.

Промежуточная часть аденогипофиза образована главным образом крупными базофильными клетками, вырабатывающими аденокортикотропин (AKТГ) и меланотропин (интермедии).

Для оценки функционального состояния аденогипофизарных клеток используют энзиматические гистохимические методы, часто в сочетании с электронной микроскопией, а также иммуноцитохимические методы, позволяющие идентифицировать железистые клетки Г. и секретируемые ими гормоны.

Аденогипофиз снабжается кровью от верхних гипофизарных артерий через портальную систему Г. с нисходящим кровотоком от гипоталамуса к гипофизу. Обогащенная гипоталамическими нейрогормонами кровь по воротным венам, спускающимся вдоль гипофизарной ножки, попадает в многочисленные синусоидальные капилляры паренхимы аденогипофиза. Здесь происходит насыщение ее аденогипофизарными гормонами, которые через систему вен, впадающих в венозные синусы твердой мозговой оболочки, попадают в общий кровоток. Благодаря этой связи осуществляется нейрогуморальная регуляция тропных функций аденогипофиза.

Гормоны передней доли гипофиза:

Тропные, так как их органами-мишенями являются эндокринные железы. Гипофизарные гормоны стимулируют определенную железу, а повышение уровня в крови выделяемых ею гормонов подавляет секрецию гормона гипофиза по принципу обратной связи.

Тиреотропный гормон -- главный регулятор биосинтеза и секреции гормонов щитовидной железы.

Адренокортикотропный гормон стимулирует кору надпочечников.

Гонадотропные гормоны:

-фолликулостимулирующий гормон способствует созреванию фолликулов в яичниках,

-лютеинизирующий гормон вызывает овуляцию и образование желтого тела.

Соматотропный гормон -- важнейший стимулятор синтеза белка в клетках, образования глюкозы и распада жиров, а также роста организма.

Лютеотропный гормон (пролактин) регулирует лактацию, дифференцировку различных тканей, ростовые и обменные процессы, инстинкты заботы о потомстве.

Задняя доля (нейрогипофиз)

Задняя доля гипофиза (лат. pars posterior), или нейрогипомфиз (лат. neurohypophysis), состоит из:

-нервная доля. Образована клетками эпендимы (питуицитами) и окончаниями аксонов нейросекреторных клеток паравентрикулярного и супраоптического ядер гипоталамуса промежуточного мозга, в которых и синтезируются вазопрессин (антидиуретический гормон) и окситоцин, транспортируемые по нервным волокнам, составляющим гипоталамо-гипофизарный тракт, в нейрогипофиз. В задней доле гипофиза эти гормоны депонируются и оттуда поступают в кровь.

-воронка, infundibulum. Соединяет нервную долю со срединным возвышением. Воронка гипофиза, соединяясь с воронкой гипоталамуса, образует ножку гипофиза.

Функционирование всех отделов гипофиза тесно связано с гипоталамусом. Это положение распространяется не только на заднюю долю -- «приемник» и депо гипоталамических гормонов, но и на передний и средний отделы гипофиза, работа которых контролируется гипоталамическими гипофизотропными гормонами -- рилизинг-гормонами.

Нейрогипофиз является производным дна воронки промежуточного мозга. Задняя доля его образована нейроглией эпендимного типа и небольшими отростчатыми клетками -- питуицитами. В ней заканчиваются аксоны нейросекреторных клеток супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса, а также дофаминергические нервные волокна аркуатного ядра. По аксонам из гипоталамуса в заднюю долю Г. поступают в виде особых гранул вазопрессин и окситоцин. Они накапливаются в окончаниях аксонов (терминалях), контактирующих с капиллярами, и под влиянием информации от волюмо- и осморецепторов, поступающей в переднюю область гипоталамуса, а затем в Г., выделяются в общий кровоток. Оба гормона специфически связаны с так называемыми нейрофизинами, выделяемыми головным мозгом. Их концентрация в крови, определяемая радиоиммунологическим методом, может служить показателем функционального состояния нейрогипофиза.

Гормоны задней доли гипофиза:

аспаротоцин

вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ) (депонируется и секретируется)

вазотоцин

валитоцин

глумитоцин

изотоцин

мезотоцин

окситоцин (депонируется и секретируется)

Вазопрессин выполняет в организме две функции:

-усиление реабсорбции воды в собирательных трубочках почек (это антидиуретическая функция вазопрессина);

-влияние на гладкую мускулатуру артериол.

Однако название «вазопрессин» не совсем соответствует свойству этого гормона суживать сосуды. Дело в том, что в нормальных физиологических концентрациях он сосудосуживающим эффектом не обладает. Сужение сосудов может происходить при экзогенном внедрении гормона в больших количествах или же при кровопотере, когда гипофиз интенсивно выделяет этот гормон. При недостаточности нейрогипофиза развивается синдром несахарного диабета, при котором с мочой в день может теряться значительное количество воды (15л/сутки), так как снижается её реабсорбция в собирательных трубочках.

Окситоцин во время беременности не действует на матку, так как под воздействием прогестерона, выделяемого жёлтым телом, она становится нечувствительной к данному гормону. Окситоцин способствует сокращению миоэпителиальных клеток, способствующих выделению молока из молочных желез. базофильный меланотропин гормон гипофиз

Промежуточная (средняя) доля

У многих животных хорошо развита промежуточная доля гипофиза, расположенная между передней и задней долями. По происхождению она относится к аденогипофизу. У человека она представляет тонкую прослойку клеток между передней и задней долями, довольно глубоко заходящую в ножку гипофиза. Эти клетки синтезируют свои специфические гормоны -- меланоцитстимулирующие и ряд других.

Закладка гипофиза происходит на 4--5 неделе эмбриогенеза. Передняя доля гипофиза развивается из эпителиального выпячивания дорсальной стенки ротовой бухты в виде пальцевидного выроста (кармана Ратке), направляющегося к основанию головного мозга, в области III желудочка, где встречается с будущей задней долей гипофиза, которая развивается позднее передней из отростка воронки промежуточного мозга.

Кровоснабжение гипофиза осуществляется из верхних и нижних гипофизарных артерий, являющихся ответвлениями внутренней сонной артерии. Верхние гипофизарные артерии вступают в воронку гипоталамуса и, проникая в мозг, разветвляются в первичную гемокапиллярную сеть; эти капилляры собираются в портальные вены, которые направляются по ножке в переднюю долю гипофиза, где снова разветвляются на капилляры, образуя вторичную капиллярную сеть. Нижние гипофизарные артерии снабжают кровью преимущественно заднюю долю. Верхние и нижние гипофизарные артерии анастомозируют друг с другом. Венозный отток происходит в пещеристые и межпещеристые синусы твёрдой мозговой оболочки.

Гипофиз получает симпатическую иннервацию от сплетения внутренней сонной артерии. Кроме того, в заднюю долю проникают множество отростков нейросекреторных клеток гипоталамуса.

В передней доле гипофиза соматотропоциты вырабатывают соматотропин, активирующий митотическую активность соматических клеток и биосинтез белка; лактотропоциты вырабатывают пролактин, стимулирующий развитие и функции молочных желез и жёлтого тела; гонадотропоциты -- фолликулостимулирующий гормон (стимуляция роста фолликулов яичника, регуляция стероидогенеза) и лютеинизирующий гормон (стимуляция овуляции, образования жёлтого тела, регуляция стероидогенеза); тиротропоциты -- тиреотропный гормон (стимуляция секреции йодсодержащих гормонов тироцитами); кортикотропоциты -- адренокортикотропный гормон (стимуляция секреции кортикостероидов в коре надпочечников). В средней доле гипофиза меланотропоциты вырабатывают меланоцитстимулирующий гормон (регуляция обмена меланина); липотропоциты -- липотропин (регуляция жирового обмена). В задней доле гипофиза питуициты активируют вазопрессин и окситоцин в накопительных тельцах. При гипофункции передней доли гипофиза в детстве наблюдается карликовость. При гиперфункции передней доли гипофиза в детстве развивается гигантизм.

Физиология. В аденогипофизе синтезируется 4 гландотропных гормона (тиреотропин, АКТГ, лютропин, фоллитропин), регулирующих функции соответствующих периферических эндокринных желез (щитовидной, надпочечников и гонад), 3 гормона (соматотропин, пролактин, меланотропин), оказывающих прямое воздействие на ткани, и липотропины -- вещества, обладающие периферическим липолитическим действием. Задняя доля Г. выделяет вазопрессин и окситоцин. Вазопрессин нормализует осмотическое давление плазмы, окситоцин стимулирует выделение молока лактирующей молочной железой и сокращение мускулатуры матки.

Тесно связанный через гипоталамус с нервной системой, Г. объединяет эндокринную систему в единый функциональный комплекс, обеспечивающий постоянство внутренней среды организма , а также циркадные (суточные), месячные и сезонные колебания концентрации гормонов в крови. Секреция тройных гормонов регулируется системой обратной связи. Так, изменение уровня гормонов периферической железы в крови улавливается соответствующими рецепторными зонами гипоталамуса, который с помощью специальных гормонов, выделяемых им в ответ на полученную информацию, стимулирует или угнетает секрецию соответствующего тропина, непосредственно воздействуя на переднюю долю Г. Система гипоталамус -- аденогипофиз -- периферическая железа относительно автономна. Она способна выполнять свои функции после частичной и даже полной деафферентации. В свою очередь, аденогипофиз является целевым органом для гормонов периферических желез, осуществляющим специфическую связь между ними. Секреция гормонов в течение дня носит пульсирующий характер. На продукцию соматотропина и пролактина влияет биохимический состав крови, например уровень гликемии и концентрация аминокислот. Секреция пролактина находится под тормозящим дофаминергическим влиянием; стимулировать ее способен гипоталамический рилизинг-гормон тиролиберин. Осуществляется также ауторегуляция секреции пролактина через лимбическую систему и гипоталамус, а соматотропина по принципу интрагипоталамической обратной связи. Резкое повышение уровня некоторых гормонов в крови обеспечивается рефлекторно через высшие отделы ЦНС

Функции Г. исследуют путем определения уровня гипофизарных гормонов, суточных колебаний концентрации гормонов в крови, а также на фоне нагрузочных проб с применением стимуляторов и ингибиторов функциональной активности соответствующих клеток.

Патология нарушения функций Г. сопровождаются избыточным либо недостаточным образованием гормонов. Причиной их могут быть гиперстимуляция рилизинг-гормонами,сопровождающаяся гиперфункцией соответствующих клеток и их последующей гиперплазией, которая может завершиться формированием аденомы, а также первичные опухоли Г. При нарушении гормонообразовательной функции Г. возникают разнообразные синдромы. Так, например, гиперпродукция соматотропина при наличии в гипофизе соматотропиномы ведет к развитию акромегалии или гигантизма в детском и юношеском возрасте; недостаточная продукция -- к карликовости; гиперпролактинемия функционального или опухолевого происхождения сопровождается развитием галактореи -- аменореи синдрома и гипогонадизма. Гиперпролактинемия может быть связана и с синдромом так называемого пустого турецкого седла, развивающимся, как правило, при разрушении его спинки. Обычно он наблюдается у тучных женщин, нередко страдающих артериальной гипертензией. При этом отмечаются головные боли, головокружения, сочетающиеся с расстройством менструального цикла, иногда зрения. Первичное нарушение продукции гонадотропинов (лютропина и фоллитропина) вызывает расстройства половых функций: раннее половое созревание у детей, а при выпадении гонадотропной функции -- гипогонадотропный гипогонадизм. Чревато расстройствами половых функций также нарушение циклической гонадотропной функции Г. у женщин; гиперфункция кортикотрофов, связанная как с их гиперплазией вследствие гиперстимуляции рилизинг-гормонами, так и с первичной кортикотропиномой Г., приводит к развитию Иценко -- Кушинга болезни, а выпадение кортикотропной функции -- к недостаточности надпочечников. Гипоплазия и атрофия аденогипофиза, а также разрушение его паренхимы патологическим процессом вызывают пангипопитуитаризм, сопровождающийся выпадением функции периферических эндокринных желез, и гипофизарную кахексию. Разрушение задней доли, повреждение ножки Г. или поражение ядер переднего гипоталамуса ведут к возникновению диабета несахарного.

Нарушение функций Г. выявляют на основании анализа клинической картины в динамике и данных дополнительных методов исследования -- радиоиммунологического (определение уровня гормонов в крови), рентгенологических (краниографии, томографии, энцефалографии радионуклидной), а также нейроофтальмологических (оценка остроты зрения и полей зрения,зрачковых рефлексов, осмотр глазного дна). Сочетание симптомов эндокринных нарушений с рентгенологическим симптомокомплексом, например увеличением турецкого седла, свидетельствует о возможном развитии опухолевого процесса в гипофизе (например, аденомы, глиомы, менингиомы). Клиническая картина опухолей зависит от характера, локализации, направления и темпа роста. На ранней стадии заболевания опухоль растет в полости турецкого седла и нередко проявляется лишь эндокринными расстройствами. В дальнейшем присоединяются нарушения зрения и различные анатомические изменения в области Г., выявляемые при рентгенологическом исследовании (изменение размеров и формы турецкого седла, разрушение его спинки, смещение хиазмальных цистерн и др.); на поздней стадии появляются симптомы поражения головного мозга. При краниофарингиомах выявляются включения солей кальция как в ткани самой опухоли, так и в стенках ее капсулы. Дифференцировать опухоли Г. у женщин необходимо с синдромом пустого турецкого седла, для которого характерны увеличение турецкого седла, артериальная гипертензия, хиазмальный синдром (нарушение зрения), но функция Г. при этом обычно не нарушена, хотя и имеется гиперпролактинемия, сопровождающаяся выделениями из молочных желез.

Литература

1. Физиология эндокринной системы, под ред. В.Г Баранова и др., Л., 1979; Шрейбер Б. Патофизиология желез внутренней секреции, пер. с чешск., Прага, 1987; Эндокринология и метаболизм, под ред. Ф. Фелига и др., пер, с англ., т. 1, с. 273, 467, М., 1985.

2. Н. А. Агаджанян, В. М. Смирнов. Нормальная физиология. Издательство «Медицинское Информационное Агентство». 2007 г.

Размещено на Allbest.ru