Какие гормоны вырабатывает гипофиз: таблица функций, характеристика

Гипофиз: что это такое

Основной элемент эндокринной системы, железа внутренней секреции. Гормоны, которые продуцируют передняя, задняя и промежуточная доли, влияют на регуляцию физиологических процессов и работу нервной системы. При врожденных и приобретенных патологиях гипофиза наблюдается отклонение в развития и росте организма, возникают заболевания различной степени тяжести.

Гипофиз вместе с артериями формируется в период внутриутробного развития, уже на четвертой-пятой неделе беременности. Зона расположения важного элемента клиновидная кость черепа, область турецкого седла. Форма овальная, вес около 56 мг, средние размеры 10 х 12 мм, железа активнее развита у женщин.

Функции питуитарной железы

Мозговой придаток влияет на состояние и функционирование:

• половых желез,
• надпочечников,
• щитовидной железы.

Гипофиз продуцирует гормоны. Несмотря на малый вес элемента и небольшой объем регуляторов, мозговой придаток это координатор функционирования всех систем. Гормоны попадают непосредственно в лимфу, кровь, ликвор, быстро проникают в ткани и клетки, влияют на органы-мишени и весь организм.

Гипофиз влияет на скорость роста и развития организма. Питуитарная железа контролирует функционирование организма.

Продуцирование гормонов гипофиза зависит от правильной работы гипоталамуса отдела мозга, сочетающего функции нервного образования и эндокринной железы. В отдельных зонах протекает трансформация нервных импульсов в секрецию важных регуляторов. Выработка гормонов происходит по мере необходимости. После секреции вещества из промежуточного мозга поступают в заднюю долю питуитарной железы.

Узнайте о причинах повышенного инсулина в крови у женщин и о методах стабилизации уровня гормона.

О возможных осложнениях и последствиях лучевой терапии при раке молочной железы прочтите по этому адресу.

Строение железы внутренней секреции

Важный отдел головного мозга состоит из двух неравных по объему зон нейрогипофиза и аденогипофиза. Средняя часть мозгового придатка соединяет основные структуры питуитарной железы.

Важные нюансы:

• Передняя доля больше по объему, здесь происходит секреция шести (тропных и эффекторных) гормонов, контролирующих различные процессы в организме. Эндокринная функция выражена активнее, чем в других элементах гипофиза.
• Задняя доля намного меньше (около 1/5 от общего объема эндокринной железы), в этой зоне происходит выработка вазопрессина и окситоцина. В заднюю долю поступают гормоны гипоталамуса.
• Промежуточная доля это узкий участок, состоящий из базофильных клеток. Средняя часть соединяет две основные области. Этот элемент также продуцирует гормоны: липотропин, эндорфин, МСГ.

Важная питуитарная железа состоит из трех отделов:

• передняя доля. Участок сформирован из железистых клеток,
• промежуточная доля узкая зона между задней и передней частью гипофиза. Эту область называют аденогипофиз,
• задняя доля или нейрогипофиз. Основа важного участка нейроны.

На заметку! Мозговой придаток важный элемент, регулирующий взаимодействие эндокринной системы и ЦНС. Дефицит либо избыток гормонов гипофиза негативно влияет на рост, развитие, стабильность АД, работу сердца, щитовидной железы. Регуляторы отвечают за реакцию на стресс, репродуктивную функцию, жировой баланс, водно-солевой и углеводный обмен, многие другие жизненно важные процессы.

Регуляторы мозгового придатка

Гормоны передней доли гипофиза:

• кортикотропин (АКТГ),
• соматотропин (гормон роста, СТГ),
• фоллитропин (гонадотропный гормон, ФСГ),
• тиреотропин или ТТГ,
• пролактин,
• лютропин или ЛГ.

Промежуточная доля:

• эндорфин,
• липотропин,
• МСГ или меланоцитостимулирующий гормон.

Гормоны задней доли гипофиза:

• вазопрессин,
• окситоцин.

Развитие гипофиза

Передняя доля гипофиза развивается из эпителия дорсальной стенки ротовой бухты в виде кольцевидного выроста (карман Ратке). Это эктодермальное выпячивание растет в сторону дна будущего III желудочка. Навстречу ему от нижней поверхности второго мозгового пузыря (будущее дно III желудочка) вырастает отросток, из которого развиваются серый бугор воронки и задняя доля гипофиза.

Сосуды и нервы гипофиза

От внутренних сонных артерий и сосудов артериального круга большого мозга к гипофизу направляются верхние и нижние гипофизарные артерии. Верхние гипофизарные артерии идут к серому ядру и воронке гипоталамуса, анастомозируют здесь друг с другом и образуют проникающие в ткань мозга капилляры — первичную гемокапиллярную сеть. Из длинных и коротких петель этой сети формируются воротные вены, которые направляют к передней доле гипофиза. В паренхиме передней доли гипофиза эти вены распадаются на широкие синусоидальные капилляры, образующие вторичную гемокапиллярную сеть. Задняя доля гипофиза кровоснабжается преимущественно за счет нижней гипофизарной артерии. Между верхними и нижними гипофизарными артериями имеются длинные артериальные анастомозы. Отток венозной крови из вторичной гемокапиллярной сети осуществляется по системе вен, впадающих в пещеристые и межпещеристые синусы твердой оболочки головного мозга.

В иннервации гипофиза участвуют симпатические волокна, проникающие в орган вместе с артериями. Постганглио-нарные симпатические нервные волокна отходят от сплетения внутренней сонной артерии. Помимо этого, в задней доле гипофиза обнаруживаются многочисленные окончания отростков нейросекреторных клеток, залегающих в ядрах гипоталамуса.

Возрастные особенности гипофиза

Средняя масса гипофиза у новорожденных достигает 0,12 г. Масса органа удваивается к 10 и утраивается к 15 годам. К 20-летнему возрасту масса гипофиза достигает максимума (530-560 мг) и в последующие возрастные периоды почти не меняется. После 60 лет наблюдается небольшое уменьшение массы этой железы внутренней секреции.

Гормоны гипофиза

Единство нервной и гормональной регуляции в организме обеспечивается тесной анатомической и функциональной связью гипофиза и гипоталамуса. Этот комплекс определяет состояние и функционирование всей эндокринной системы.

Главная железа внутренней секреции, вырабатывающая ряд пептидных гормонов, непосредственно регулирующих функцию периферических желез, — гипофиз. Это красновато-серое образование бобовидной формы, покрытое фиброзной капсулой массой 0,5-0,6 г. Он незначительно меняется в зависимости от пола и возраста человека. Общепринятым остается деление гипофиза на две доли, различные по развитию, строению и функциям: переднюю дистальную — аденогипофиз и заднюю — нейрогипофиз. Первый составляет около 70 % от общей массы железы и условно делится на дистальную, воронковую и промежуточную части, второй — на заднюю часть, или долю, и гипофизарную ножку. Железа расположена в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости и через ножку связана с мозгом. Верхняя часть передней доли прикрыта зрительным перекрестом и зрительными трактами. Кровоснабжение гипофиза весьма обильно и осуществляется ветвями внутренней сонной артерии (верхней и нижней гипофизарными артериями), а также ветвями артериального круга большого мозга. Верхние гипофизарные артерии участвуют в кровоснабжении аденогипофиза, а нижние — нейрогипофиза, контактируя при этом с нейросекреторными окончаниями аксонов крупноклеточных ядер гипоталамуса. Первые входят в срединное возвышение гипоталамуса, где рассыпаются в капиллярную сеть (первичное капиллярное сплетение). Эти капилляры (с которыми контактируют терминали аксонов мелких нейросекреторных клеток медиобазального гипоталамуса) собираются в портальные вены, спускающиеся вдоль гипофизарной ножки в паренхиму аденогипофиза, где вновь разделяются на сеть синусоидных капилляров (вторичное капиллярное сплетение). Так, кровь, предварительно пройдя через срединное возвышение гипоталамуса, где обогащается гипоталамическими аденогипофизотропными гормонами (рилизинг-гормонами), попадает к аденогипофизу.

Отток крови, насыщенной аденогипофизарными гормонами, из многочисленных капилляров вторичного сплетения осуществляется по системе вен, которые в свою очередь впадают в венозные синусы твердой мозговой оболочки и далее в общий кровоток. Таким образом, портальная система гипофиза с нисходящим направлением тока крови от гипоталамуса является морфофункциональным компонентом сложного механизма нейрогуморального контроля тропных функций аденогипофиза.

Иннервация гипофиза осуществляется симпатическими волокнами, следующими по гипофизарным артериям. Начало им дают постганглионарные волокна, идущие через внутреннее сонное сплетение, связанное с верхними шейными узлами. Прямой иннервации аденогипофиза от гипоталамуса нет. В заднюю долю поступают нервные волокна нейросекреторных ядер гипоталамуса.

Аденогипофиз по гистологической архитектонике представляет собой весьма сложное образование. В нем различают два вида железистых клеток — хромофобные и хр.омофильные. Последние в свою очередь делятся на ацидофильные и базофильные (детальное гистологическое описание гипофиза дано в соответствующем разделе руководства). Однако следует отметить, что гормоны, продуцируемые железистыми клетками, входящими в состав паренхимы аденогипофиза, из-за многообразия последних в какой-то степени различны по своей химической природе, а тонкая структура секретизирующих клеток должна соответствовать особенностям биосинтеза каждого из них. Но иногда в аденогипофизе можно наблюдать и переходные формы железистых клеток, которые способны вырабатывать несколько гормонов. Имеются сведения о том, что разновидность железистых клеток аденогипофиза не всегда определяется генетически.

Под диафрагмой турецкого седла находится воронковая часть передней доли. Она охватывает ножку гипофиза, контактируя с серым бугром. Эта часть аденогипофиза характеризуется наличием в ней эпителиальных клеток и обильным кровоснабжением. Она также гормонально-активна.

Промежуточная (средняя) часть гипофиза состоит из нескольких слоев крупных секреторно-активных базофильных клеток.

Гипофиз через свои гормоны осуществляет разнообразные функции. В его передней доле вырабатываются адренокортикотропный (АКТГ), тиреотропный (ТТГ), фолликулостимулирующий (ФСГ), лютеинизирующий (ЛГ), липотропные гормоны, а также гормон роста — соматотропный (СТО и пролактин. В промежуточной доле синтезируется меланоцитостимулирующий гормон (МСГ), а в задней накапливается вазопрессин и окситоцин.

АКТГ

Гипофизарные гормоны представляют группу белковых и пептидных гормонов и гликопротеидов. Из гормонов передней доли гипофиза наиболее изучен АКТГ. Он вырабатывается базофильными клетками. Основная его физиологическая функция — стимуляция биосинтеза и секреция стероидных гормонов корой надпочечников. АКТГ также проявляет меланоцитостимулирующую и липотропную активность. В 1953 г. он был выделен в чистом виде. В дальнейшем была установлена его химическая структура, состоящая у человека и ряда млекопитающих из 39 аминокислотных остатков. АКТГ не обладает видовой специфичностью. В настоящее время осуществлен химический синтез как самого гормона, так и различных, более активных, чем природные гормоны, фрагментов его молекулы. В структуре гормона два участка пептидной цепи, один из которых обеспечивает обнаружение и связывание АКТГ с рецептором, а другой — дает биологический эффект. С рецептором АКТГ, по-видимому, связывается за счет взаимодействия электрических зарядов гормона и рецептора. Роль биологического эффектора АКТГ выполняет фрагмент молекулы 4-10 (Мет-Глу-Гис-Фен-Арг-Три-Три).

Меланоцитостимулирующая активность АКТГ обусловлена присутствием в молекуле N-концевого участка, состоящего из 13 аминокислотных остатков и повторяющего структуру альфа-меланоцитостимулирующего гормона. Этот же участок содержит гептапептид, присутствующий в других гормонах гипофиза и обладающий некоторой адренокортикотропной, меланоцитостимулирующей и липотропной активностями.

Ключевым моментом в действии АКТГ следует считать активацию фермента протеинкиназы в цитоплазме с участием цАМФ. Фосфорилированная протеинкиназа активирует фермент эстеразу, превращающий эфиры холестерина в свободное вещество в жировых каплях. Белок, синтезированный в цитоплазме в результате фосфорилирования рибосом, стимулирует связывание свободного холестерина с цитохромом Р-450 и перенос его из липидных капель в митохондрии, где присутствуют все ферменты, обеспечивающие превращение холестерина в кортикостероиды.

Тиреотропный гормон

ТТГ — тиреотропин — основной регулятор развития и функционирования щитовидной железы, процессов синтеза и секреции тиреоидных гормонов. Этот сложный белок — гликопротеид — состоит из альфа- и бета-субъединиц. Структура первой субъединицы совпадает с альфа-субъединицей лютеинизирующего гормона. Более того, она в значительной степени совпадает у разных видов животных. Последовательность аминокислотных остатков в бета-субъединице ТТГ человека расшифрована и состоит из 119 аминокислотных остатков. Можно отметить, что бета-субъединицы ТТГ человека и крупного рогатого скота во многом сходны. Биологические свойства и характер биологической активности гликопротеидных гормонов определяются бета-субъединицей. Она также обеспечивает взаимодействие гормона с рецепторами в различных органах-«мишенях». Однако бета-субъединица у большинства животных проявляет специфическую активность только после соединения ее с альфа-субъединицей, выступающей в роли своеобразного активатора гормона. При этом последняя с одинаковой вероятностью индуцирует лютеинизирующую, фолликулостимулирующую и тиреотропную активности, определяемые свойствами бета-субъединицы. Обнаруженное сходство позволяет сделать заключение о возникновении этих гормонов в процессе эволюции из одного общего предшественника, бета-субъединица обусловливает и иммунологические свойства гормонов. Есть предположение, что альфа-субъединица защищает бета-субъединицу от действия протеолитических ферментов, а также облегчает транспортировку ее из гипофиза к периферическим органам-«мишеням».

Гонадотропные гормоны

Гонадотропины представлены в организме в виде ЛГ и ФСГ. Функциональное предназначение этих гормонов в целом сводится к обеспечению репродуктивных процессов у особей обоего пола. Они, как и ТТГ, являются сложными белками — гликопротеидами. ФСГ индуцирует созревание фолликулов в яичниках у самок и стимулирует сперматогенез у самцов. ЛГ вызывает у самок разрыв фолликула с образованием желтого тела и стимулирует секрецию эстрогенов и прогестерона. У самцов этот же гормон ускоряет развитие интерстициальной ткани и секрецию андрогенов. Эффекты действия гонадотропинов зависимы друг от друга и протекают синхронно.

Динамика секреции гонадотропинов у женщин меняется в ходе менструального цикла и достаточно подробно изучена. В преовуляторную (фолликулярную) фазу цикла содержание ЛГ находится на довольно низком уровне, а ФСГ — увеличено. По мере созревания фолликула секреция эстрадиола повышается, что способствует повышению продуцирования гипофизом гонадотропинов и возникновению циклов как ЛГ, так и ФСГ, т. е. половые стероиды стимулируют секрецию гонадотропинов.

В настоящее время структура ЛГ определена. Как и ТТГ, он состоит из 2 субъединиц: а и р. Структура альфа-субъединицы ЛГ у разных видов животных в значительной степени совпадает, она соответствует строению алфьа-субъединицы ТТГ.

Структура бета-субъединицы ЛГ заметно отличается от строения бета-субъединицы ТТГ, хотя имеет четыре одинаковых участка пептидной цепи, состоящих из 4-5 аминокислотных остатков. В ТТГ они локализуются в положениях 27-31, 51-54, 65-68 и 78-83. Так как бета-субъединица ЛГ и ТТГ определяет специфическую биологическую активность гормонов, то можно предположить, что гомологичные участки в структуре ЛГ и ТТГ должны обеспечивать соединение бета-субъединиц с альфа-субъединицей, а разные по структуре участки — отвечать за специфичность биологической активности гормонов.

Нативный ЛГ очень стабилен к действию протеолитических ферментов, однако бета-субъединица быстро расщепляется химотрипсином, а а-субъединица трудно гидролизуется ферментом, т. е. она выполняет защитную роль, предотвращая доступ химотрипсина к пептидным связям.

Что касается химической структуры ФСГ, то в настоящее время исследователи не получили окончательных результатов. Так же, как и ЛГ, ФСГ состоит из двух субъединиц, однако бета-субъединица ФСГ отличается от бета-субъединицы ЛГ.

Пролактин

В процессах репродукции активное участие принимает еще один гормон — пролактин (лактогенный гормон). Основные физиологические свойства пролактина у млекопитающих проявляются в виде стимуляции развития молочных желез и лактации, роста сальных желез и внутренних органов. Он способствует проявлению эффекта стероидов на вторичные половые признаки у самцов, стимулирует секреторную активность желтого тела у мышей и крыс и участвует в регуляции жирового обмена. Много внимания уделяется пролактину в последние годы как к регулятору материнского поведения, такая полифункциональность объясняется его эволюционным развитием. Он один из древних гипофизарных гормонов и обнаруживается даже у амфибий. В настоящее время полностью расшифрована структура пролактина некоторых видов млекопитающих. Однако до последнего времени ученые высказывали сомнения в существовании такого гормона у человека. Многие считали, что его функцию выполняет гормон роста. Сейчас получены убедительные доказательства наличия пролактина у человека и частично расшифрована его структура. Рецепторы пролактина активно связывают гормон роста и плацентарный лактоген, что свидетельствует о едином механизме действия трех гормонов.

Соматотропин

Еще более широким спектром действия, чем пролактин, обладает гормон роста — соматотропин. Как и пролактин, он вырабатывается ацидофильными клетками аденогипофиза. СТГ стимулирует рост скелета, активирует биосинтез белка, дает жиромобилизующий эффект, способствует увеличению размеров тела. Кроме того, он координирует обменные процессы.

Участие гормона в последних подтверждается фактом резкого увеличения его секреции гипофизом, например, при снижении содержания сахара в крови.

Химическая структура этого гормона человека в настоящее время полностью установлена — 191 аминокислотный остаток. Первичная структура его аналогична строению хорионического соматомаммотропина или плацентарного лактогена. Эти данные указывают на значительную эволюционную близость двух гормонов, хотя они проявляют различия в биологической активности.

Необходимо подчеркнуть большую видовую специфичность рассматриваемого гормона — например, СТГ животного происхождения неактивен у человека. Это объясняется как реакцией между рецепторами СТГ человека и животных, так и строением самого гормона. В настоящее время ведутся исследования по выявлению активных центров в сложной структуре СТГ, проявляющих биологическую активность. Изучаются отдельные фрагменты молекулы, проявляющие иные свойства. Например, после гидролиза СТГ человека пепсином был выделен пептид, состоящий из 14 аминокислотных остатков и соответствующий участку молекулы 31-44. Он не обладал эффектом роста, но по липотропной активности значительно превосходил нативный гормон. Гормон роста человека, в отличие от аналогичного гормона животных, обладает значительной лактогенной активностью.

В аденогипофизе синтезируется много как пептидных, так и белковых веществ, обладающих жиромобилизующим действием, а тропные гормоны гипофиза — АКТГ, СТГ, ТТГ и другие — оказывают липотропное действие. В последние годы особо выделены бета- и у-липотропные гормоны (ЛПГ). Наиболее подробно изучены биологические свойства бета-ЛПГ, который, помимо липотропной активности, оказывает также меланоцитостимулирующее, кортикотропинстимулирующее и гипокальциемическое действие, а также дает инсулиноподобный эффект.

В настоящее время расшифрована первичная структура овечьего ЛПГ (90 аминокислотных остатков), липотропных гормонов свиньи и крупного рогатого скота. Этот гормон имеет видовую специфичность, хотя структура центрального участка бета-ЛПГ у разных видов одинакова. Она определяет биологические свойства гормона. Один из фрагментов этого участка обнаруживается в структуре альфа-МСГ, бета-МСГ, АКТГ и бета-ЛПГ. Высказывается предположение, что эти гормоны в процессе эволюции возникли из одного и того же предшественника. у-ЛПГ обладает более слабой липотропной активностью, чем бета-ЛПГ.

Меланоцитостимулирующий гормон

Этот гормон, синтезирующийся в промежуточной доле гипофиза, по своей биологической функции стимулирует биосинтез кожного пигмента меланина, способствует увеличению размеров и количества пигментных клеток меланоцитов в кожных покровах земноводных. Эти качества МСГ используются при биологическом тестировании гормона. Различают два типа гормона: альфа- и бета-МСГ. Показано, что альфа-МСГ не обладает видовой специфичностью и имеет одинаковое химическое строение у всех млекопитающих. Молекула его представляет собой пептидную цепь, состоящую из 13 аминокислотных остатков. Бета-МСГ, напротив, обладает видовой специфичностью, и структура его различается у разных животных. У большинства млекопитающих молекула бета-МСГ состоит из 18 аминокислотных остатков, и только у человека она удлинена с аминного конца на четыре аминокислотных остатка. Следует отметить, что альфа-МСГ обладает некоторой адренокортикотропной активностью, и в настоящее время доказано его влияние на поведение животных и человека.

Окситоцин и вазопрессин

В задней доле гипофиза скапливаются вазопрессин и окситоцин, которые синтезируются в гипоталамусе: вазопрессин — в нейронах супраоптического ядра, а окситоцин — паравентрикуляторного. Далее они переносятся в гипофиз. Следует подчеркнуть, что в гипоталамусе вначале синтезируется предшественник гормона вазопрессина. Одновременно там же продуцируется белок-нейрофизин 1-го и 2-го типов. Первый связывает окситоцин, а второй — вазопрессин. Эти комплексы мигрируют в виде нейросекреторных гранул в цитоплазме вдоль аксона и достигают задней доли гипофиза, где нервные волокна заканчиваются в стенке сосудов и содержимое гранул поступает в кровь. Вазопрессин и окситоцин — первые гипофизарные гормоны с полностью установленной аминокислотной последовательностью. По своей химической структуре они представляют собой нонапептиды с одним дисульфидным мостиком.

Рассматриваемые гормоны дают разнообразные биологические эффекты: стимулируют транспорт воды и солей через мембраны, оказывают вазопрессорное действие, усиливают сокращения гладкой мускулатуры матки при родах, повышают секрецию молочных желез. Следует отметить, что вазопрессин обладает более высокой, чем окситоцин, антидиуретической активностью, тогда как последний сильнее действует на матку и молочную железу. Основным регулятором секреции вазопрессина является потребление воды, в почечных канальцах он связывается с рецепторами в цитоплазматических мембранах с последующей активацией в них фермента аденилатциклазы. За связывание гормона с рецептором и за биологический эффект отвечают разные участки молекулы.

Гипофиз, связанный через гипоталамус со всей нервной системой, объединяет в функциональное целое эндокринную систему, участвующую в обеспечении постоянства внутренней среды организма (гомеостаз). Внутри эндокринной системы гомеостатическая регуляция осуществляется на основе принципа обратной связи между передней долей гипофиза и железами-«мишенями» (щитовидная железа, кора надпочечников, гонады). Избыток гормона, вырабатываемого железой-«мишенью», тормозит, а его недостаток стимулирует секрецию и выделение соответствующего тропного гормона. В систему обратной связи включается гипоталамус. Именно в нем находятся чувствительные к гормонам желез-«мишеней» рецепторные зоны. Специфически связываясь с циркулирующими в крови гормонами и меняя ответную реакцию в зависимости от концентрации гормонов, рецепторы гипоталамуса передают свой эффект в соответствующие гипоталамические центры, которые координируют работу аденогипофиза, выделяя гипоталамические аденогипофизотропные гормоны. Таким образом, гипоталамус следует рассматривать как нейро-эндокринный мозг.

Характеристика и функции гипофиза

Гипофиз – отдел мозга весом около 0,5 г, который вырабатывает гормоны, влияющие на работу щитовидной железы, а также многочисленных органов-мишеней, что указывает на регулятивную функцию мозгового придатка. Отдел оснащен ножкой, которой связан с основанием большого мозга. ЦНС корректирует деятельность гипоталамо-гипофизарной системы.

Гипофиз, называемый главной эндокринной железой, является небольшим (диаметр обычно не превышает 10 мм) участком мозга, если кратко его ведущая функция в организме сводится к поддержанию взаимодействия между системами – нервной и эндокринной.

Выделяют доли гипофиза, которые продуцируют разные гормоны, их функциональные задачи и роль в организме существенно различаются. Гипофизарные гормоны – своеобразные посредники, химические вещества, которые вырабатываются мозговым придатком и регулируют активность тканей-мишеней. Порядок работы железы:

1. Поступление нервных импульсов из ЦНС в гипоталамус.
2. Выделение гипоталамических гормонов.
3. Попадание гипоталамических гормонов в гипофиз.
4. Стимуляция или ингибирование (подавление) продукции гипофизарных тропных (привязанных к определенным системам или тканям) гормонов.

Вещества, вырабатывающиеся в передней доле, обуславливают секреторную активность большинства эндокринных желез, которые продуцируют химические соединения, воздействующие непосредственно на ткани-мишени. Изучать гормоны гипофиза и их ведущие функции удобнее по таблице. 

Гормоны, вырабатываемые гипофизом, стимулируют деятельность других желез, которые продуцируют небелковые вещества, непосредственно влияющие на физиологические процессы. На уровень гормонов, вырабатываемых железой гипофиз, можно влиять введением в организм большого количества производных гормонов (половых, глюкокортикоидов), что оказывает ингибирующее действие на продукцию первых.

Секреторная деятельность отделов мозга тесно взаимосвязана. К примеру, эпифиз вырабатывает мелатонин, отвечающий за синхронизацию циркадных ритмов, влияющий на гормоны гипофиза и работу иммунной системы. Слаженное взаимодействие в работе гипоталамуса и гипофиза ассоциируется с нормальной секреторной деятельностью второго.

Передняя доля

Передняя доля в границах гипофиза называется аденогипофизом. Вещества, вырабатываемые в этой части железы, определяют параметры роста и влияют на общее развитие организма. Они контролируют деятельность эндокринных желез и метаболические реакции. В передней доле, находящейся в гипофизе, вырабатываются гормоны, которые не выполняют конечных, завершенных физиологических задач. Их роль сводится к управлению функциями желез, к которым относятся:

• Щитовидная.
• Половые.
• Кора надпочечников.

К гормонам, выделяемым передней долей, расположенной в гипофизе, относится гонадотропин, определяющий функциональность половых желез мужчин и женщин. Выработка гормонов аденогипофиза зависит от интенсивности продукции секрета гипоталамусом, функции доли регулируются гуморальным путем посредством системы портальных сосудов.

Адренокортикотропный гормон, так же как ТТГ выделяемый передней долей, находящейся в пределах гипофиза, управляет работой коры надпочечников, которая влияет на уровень электролитов. Вещества, секретируемые корой надпочечников, создают и поддерживают электролитный баланс, участвуют в расщеплении и синтезе углеводов.

Гормон гипофиза соматотропин отличается обширным спектром действий, оказываемых на организм. Его основная задача – координация процесса роста. Другие функции включают ускорение синтеза белка и замедление распада белковых соединений, а также стимуляцию роста эпифизарных пластинок, от размеров которых зависит длина и форма зрелой костной ткани.

Соматотропин способствует уменьшению объема подкожной жировой клетчатки и участвует в координации углеводного обмена. Человеческий гормон роста обладает высокой специфичностью. Его невозможно заменить гормонами роста, полученными из других источников. Эффекторные (корректирующие биологическую активность других веществ и тканей) гормоны аденогипофиза являются белками среднего (21500-28000) молекулярного веса.

Задняя доля

В отличие от веществ, продуцируемых передней долей, гормоны, какие вырабатывает задняя доля в пределах гипофиза, представлены простыми пептидами, состоящими из 9 остатков аминокислот. Гормоны нейрогипофиза регулируют диурез (объем мочи, образующийся за определенный промежуток времени), в их функции также входит управление тонусом мышц сосудистой стенки и гладкой мускулатуры, выстилающей матку.

Задняя доля, находящаяся в гипофизе, выделяет антидиуретический гормон, а также окситоцин, какие вырабатываются при участии гипоталамуса. Окситоцин в организме женщины провоцирует сокращение гладкой мускулатуры, выстилающей матку, и координирует деятельность молочных желез. Окситоцин является триггерным фактором, провоцирующим процесс лактации.

В период лактации (кормление грудью) сосательные движения, производимые младенцем, вызывают повышение концентрации окситоцина в крови, что способствует выделению молока. Антидиуретический, известный так же, как вазопрессин, вызывает сужение просвета кровеносных сосудов, что приводит к повышению показателей артериального давления.

Вазопрессин также влияет на уровень жидкости в организме, провоцирует резорбцию (поглощение) воды почками, что приводит к сокращению объема мочи, которая выделяется за определенный промежуток времени.

Антидиуретические гормоны, какие образуются в тканях задней доли в пределах гипофиза, играют значимую роль в поддержании жидкого состояния и объема крови. Уровень вазопрессина естественным образом повышается под воздействием стресса, что приводит к такой реакции, как повышение показателей артериального давления.

Промежуточная доля

Гормоны средней доли в границах гипофиза – это вещества, которые стимулируют продукцию и распределение пигментных клеток. Меланоцитстимулирующие гормоны, вырабатываемые промежуточной долей гипофиза, по химической структуре являются полипептидами.

Под действием веществ, продуцируемых промежуточной долей, специальные клетки кожи (меланоциты) вырабатывают пигмент меланин, который придает волосам и кожным покровам своеобразную окраску (цвет кожи, возможность загара). Дефицит веществ, вырабатываемых этой долей, приводит к альбинизму, их переизбыток – к гиперпигментации.

Краткая характеристика гормонов передней доли

Тиреотропный

Тиреотропный гормон – это белок, который состоит из двух структур α и β. Активностью обладает только β. Основной функцией тиреотропина является стимуляция щитовидной железы для секреции тироксина, трийодтиронина и кальцитонина в адекватном количестве. Тиреотропный гормон значительно колеблется в течении суток. Максимальная концентрация тиреотропного гормона наблюдается в 2-3 часа ночи, минимальная в 17-19 часов. По мере старения нарушается секреция тиреотропного гормона, его становится меньше.

Однако избыток тиреотропного гормона приводит к нарушению функции и строения щитовидной железы, ее ткань постепенно замешается коллоидной. Подобные изменения обнаруживают при УЗИ диагностике щитовидки.

Адренокортикотропный

Адренокортикотропный гормон является основным стимулятором коры надпочечников. Под его воздействием вырабатывается основная масса кортикостероидов, так же он влияет на секрецию минералокортикоидов, эстрогена и прогестерона. Он воздействует на организм человека или животного опосредованно, воздействуя на метаболические процессы, которые регулируют кортикостероиды. Еще одна его функция — участие в секреции пигментов, зачастую это приводит к образованию пигментных пятен на коже. Адренокортикотропный гомон одинаков у человека и животных.

Соматропин

Соматтропин – один из важнейших факторов роста. Нарушение секреции доставки или чувствительности к нему в детском возрасте ведет к непоправимым последствиям. Он отвечает за:

• рост скелета, в особенности за рост трубчатых костей;
• отложение жировой ткани и ее распределение в организме;
• образование белков и их метаболизм;
• рост и силу мышц.

Функцией его является то, что он участвует в обменных процессах и влияет на метаболизм инсулина и на сами клетки поджелудочной железы.

Гонадотропины

Гонадотропные гормоны гипофиза включают в себя фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны. Они состоят из аминокислот и являются белками по своей структуре. Их основной функцией является обеспечить полноценную репродуктивную функцию у мужчин и женщин. ФЛГ отвечает за созревание фолликулов у женщин и сперматозоидов у мужчин. Лютеинизирующий гормон способствует разрыву фолликулов, освобождению яйцеклетки, формированию желтого тела у женщин, и стимулирует секрецию андрогенов у мужчин.

Уровень гонадотропинов у мужчин и женщин репродуктивного возраста не одинаков. У мужчин он примерно постоянен, а у прекрасного пола значительно меняется в зависимости от фазы менструального цикла. В первую фазу цикла доминирует фолликулостимулирующий гормон, ЛГ в этот период минимален, и, наоборот, во вторую активизируется. Их действие непрерывно взаимосвязано, они дополняют друг друга.

Предназначение гормонов поджелудочной железы

При помощи данного органа обеспечивается эндокринная, а также экзокринная секреция. Причем второй вид секреции ферментов, которые присутствуют в пищеварительном тракте, воспроизводится основной частью поджелудочной железы. Эндокринная функция осуществляется за счет островков Лангерганса – небольших по размеру секретирующих клеток. Их количество не превышает 2% от общего объема железы. Островки состоят из определенных типов клеток. С их помощью происходит выработка следующих важных гормонов:

• при помощи РР-клеток образуется панкреатический полипептид;
• D-клетки необходимы для образования соматостатина;
• В-клетки отвечают за образование инсулина;
• А-клетки необходимы для синтезирования глюкагона.

Роль инсулина

Действие данного биологически активного вещества очень важно для нормальной жизнедеятельности всего организма. С его помощью происходит регулирование в организме уровня глюкозы. В данном процессе участвует большое количество прочих механизмов, также принимающих участие в минимизации глюкозы. Среди них можно выделить следующие:

1. Гликолиз или процесс усиленного окисления глюкозы. Данный механизм наблюдается в клетках печени, при взаимодействии ферментов пируваткиназы, глюкокиназы, а также фосфофруктокиназы. Под воздействием инсулина происходит активизация этих веществ. При запуске усиленного расщепления глюкозы, вышеуказанные ферменты будут способствовать снижению ее концентрации.
2. Повышение процесса проницаемости глюкозы в клеточных оболочках. В данном случае в мембранах клеток происходит активация специальных рецепторов. Причем данный эффект достигается не за счет усиления их работы, а за счет увеличения количества этих рецепторов.
3. Глюконеогенез или подавление процесса превращения определенных веществ в глюкозу. В этом случае действие направлено на подавление инсулином некоторых ферментов. Процесс глюконеогенеза протекает в клетках печени. Там, при участии вазопрессина, ангиотензина, кортикоидных гормонов, а также глюкагона происходит процесс выработки глюкозы, продуцируемой из компонентов неуглеводного характера. В данном случае происходит не только угнетение инсулином вышеуказанных биологически активных веществ, но и одновременное снижение активности фермента печени, играющего главную роль в синтезировании глюкозы.
4. Увеличение количества глюкозы, содержащейся в виде гликогена, достигается при помощи глюкозо-6-фосфата. Данный процесс наблюдается в мышечной ткани, а также в клетках печени.

Кроме вышеуказанных процессов, происходит активизация следующих процессов:

1. Усиливается пролиферация клеток.
2. Увеличивается поглощение клетками белков. Этот процесс является достаточно важным для клеток мышц, нуждающихся в аминокислотах.
3. Усиливается процесс преобразования углеводов в жиры. В дальнейшем, инсулин будет содействовать поступлению определенных ферментов к этой жировой ткани. С их помощью будет выстраиваться подкожный жировой слой. Эти отложения могут быть сосредоточены как в подкожной клетчатке, так и на различных органах.
4. Происходит стимулирование образования в клетках белков, а также ДНК. Под воздействием инсулина происходит замедление процесса распада данных веществ.
5. Повышается процесс проницаемости клеточных стенок для фосфатов, магния, а также калия.

Однако наряду с вышеописанными процессами, происходят и противоположные действия:

1. Заметно снижается уровень липолиза. При нем не происходит достаточного расщепления жиров, необходимого для дальнейшей абсорбции этих компонентов в кровь.
2. Понижается уровень гидролиза белков. В данном случае наблюдается снижение поступления расщепленных белковых частиц в кровь.

Роль глюкагона

Это биологически активное вещество противоположно по действию инсулину. Его образование не ограничено действием А-клеток. Данный гормон способны воспроизводить также и остальные клетки, сосредоточенные в желудочно-кишечном тракте. Стоит отметить, что 40% этого вещества производится панкреасом. Под воздействием данного гормона в организме происходят следующие процессы:

1. Формирование глюкозы из компонентов неуглеродного характера.
2. Усиление липидного расщепления, которое происходит при сосредоточении этих соединений в адипоцитах. В данном случае увеличивается количество фермента липазы в жировых клетках, благодаря чему наблюдается последующее поступление составляющих процесса распада жира в кровь. В последующем они могут послужить запасом дополнительной энергии.
3. Активирование процесса разложения имеющегося гликогена в мышцах, а также в клетках печени. С его помощью запускается процесс образования глюкозы.

Специалисты утверждают, что данный гормон необходим для запуска механизмов, направленных на увеличение содержания в крови глюкозы. Так как в организме происходит постоянная регуляция различных процессов, противоположное действие данному гормону осуществляет соматостатин. Под его воздействием происходит снижение выработки инсулина. Данное вещество вырабатывается не только в панкреасе, но также и в гипоталамусе. Его активное действие способствует:

• замедленной абсорбции сахаров из продуктов питания;
• угнетению воспроизводства ферментов пищеварения;
• уменьшению количества глюкагона;
• снижению активности выработки соляной кислоты, а также продукции гастрина;
• значительному снижению объема циркулирующей крови в брюшной полости;
• снижению скорости дальнейшего перехода содержимого желудка в кишечник.

Роль панкреатического полипептида

Это вещество, как и продуцирующие его клетки, было обнаружено специалистами в сравнительно недавнем времени. Стоит отметить, что оно вырабатывается только в поджелудочной железе. Влияние данного гормона еще до конца не изучено. Тем не менее ученые отмечают стимулирование его выработки при приеме в пищу жиров, а также глюкозы и белков. При этом введение данных веществ внутривенным путем не способствует его увеличению.

Среди его основных функций специалисты выделяют:

• возможность угнетать действие панкреатических ферментов, участвующих в пищеварении;
• способность к расслаблению мышц желчного пузыря;
• умение приостанавливать выброс билирубина, желчи, а также трипсина.

Действие этого полипептида направлено на экономичное расходование пищеварительных ферментов. Данный гормон осуществляет контроль лишнего расхода желчи, которая необходима для правильного пищеварения. Поэтому можно утверждать, что поджелудочная железа, наряду с ее биологически активными веществами, оказывают огромное влияние на жизненные функции всего организма.

Функции гормонов гипофиза

АКТГ

Адренокортикотропный гормон стимулирует работу коры надпочечников. Под его воздействием запускается секреция глюкокортикоидов – кортизола, кортикостерона, кортизона. Глюкокортикоиды имеют несколько важных функций:

• уменьшение воспаления;
• подавление аллергических реакций;
• влияние на углеводный, белковый, жировой, водно-электролитный обмен;
• противошоковое действие.

Выработка глюкокортикоидов регулируется АКТГ по принципу отрицательной обратной связи – повышенный уровень глюкокортикоидов подавляет работу АКТГ, пониженный, наоборот, стимулирует.

Также АКТГ стимулирует выработку половых гормонов корой надпочечников – повышается уровень прогестерона, андрогенов, эстрогенов. В меньшей мере АКТГ влияет на выработку минералокортикоидов (альдостерона).

ТТГ

Выработка тиреотропного гормона регулируется несколькими факторами:

• влиянием рилизинг-факторов гипоталамуса;
• отрицательной обратной связью;
• суточным ритмом – наибольшая концентрация ТТГ наблюдается ночью.

Тиреотропин стимулирует работу щитовидной железы и синтез тироксина. Также под воздействием ТТГ активируется синтез белков, потребление йода, увеличивается размер тиреоидных клеток.

Пролактин

Основной орган, на который действует пролактин – молочные железы. Он стимулирует их рост и развитие. Также пролактин необходим для лактации – он вызывает образование молока после беременности.

Пролактин влияет не только на лактогенез, дополнительно он отвечает за торможение овуляционного цикла. Это достигается благодаря подавлению секреции ФСГ.

ФСГ

Выработка ФСГ регулируется гипоталамусом. Основные органы, на которые он действует – это яичники у женщин и яички у мужчин.

У женщин ФСГ ускоряет развитие фолликулов и выработку эстрогенов.

У мужчин влияет на клетки яичек – стимулирует сперматогенез.

У женщин уровень ФСГ зависит от фазы менструального цикла.

ЛГ

ЛГ в организме человека необходим для репродукции. В организме женщины под действием ЛГ происходит превращение остаточного фолликула в желтое тело. В дальнейшем желтое тело начинает выработку прогестерона – главного гормона беременности. У мужчин ЛГ влияет на клетки яичек, которые вырабатывают тестостерон.

СТГ

Соматотропин – это гормон роста у детей и подростков. Он оказывает следующее действие на организм:

• активирует рост в длину (рост длинных трубчатых костей);
• усиливает синтез и тормозит распад белка;
• увеличивает содержание мышечной ткани;
• уменьшает содержание жировой ткани.
• влияет на углеводный обмен – является антагонистом инсулина.

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:

• слишком раннее или замедленное половое созревание;
• чрезмерность или недостаточность роста;
• ухудшение зрения;
• непропорциональность увеличения некоторых частей тела;
• увеличение молочных желез и лактация у мужчин;
• невозможность зачать ребёнка;
• головные боли;
• большое количество выделяемой мочи при повышенной жажде;
• ожирение;
• бессонница ночью и сонливость днём;
• длительное депрессивное состояние, не поддающееся лечению медикаментозным и психотерапевтическим методами;
• ощущение слабости, тошнота, рвота (если отсутствуют проблемы с ЖКТ);
• беспричинная усталость;
• длительная диарея.

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;

• секреторный – производит слишком много гормонов;
• несекреторный – удерживает гипофиз от оптимального функционирования.

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

• длительный приём препаратов оральной контрацепции;
• воспалительный процесс;
• черепно-мозговая травма;
• оперативное вмешательство в головной мозг;
• кровоизлияние;
• кистозные и опухолевые образования;
• лучевое облучение.

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:

• медикаментозным;
• хирургическим;
• лучевой терапией.

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

Норма показателей гормонов гипофиза

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter