Гормони гіпоталамуса

Гіпоталамус визначається як гіпоталамус, що займає частину проміжного мозку, розташовану нижче таламуса під гіпоталамічним жолобком, і являє собою скупчення нервових клітин з численними аферентними та еферентними зв'язками. Гіпоталамус – це найвищий вегетативний центр, який координує функції різних внутрішніх систем, адаптуючи їх до загальної діяльності організму. Він відіграє важливу роль у підтримці оптимального рівня обміну речовин (білків, вуглеводів, жирів, води та мінералів) та енергії, у регулюванні температурного балансу організму, діяльності травної, серцево-судинної, видільної, дихальної та ендокринної систем. Гіпоталамус контролює такі ендокринні залози, як гіпофіз, щитовидна залоза, статеві залози, наднирники та підшлункова залоза.

Регуляція тропних функцій гіпофіза здійснюється шляхом секреції гіпоталамічних нейрогормонів, які потрапляють у залозу через портальну судинну систему. Між гіпоталамусом і гіпофізом існує зворотний зв'язок, який регулює їхні секреторні функції. Цей зв'язок зазвичай називають коротким, на відміну від довгого, що з'єднує залози-"мішені" та гіпоталамус або гіпофіз, та ультракороткого зворотного зв'язку, що замикається в тій самій структурі, де секретується гормон. Процес секреції тропних гормонів гіпофіза контролюється як периферичними гормонами, так і гіпоталамічними рилізинг-гормонами. У гіпоталамусі виявлено сім гіпоталамічних нейрогормонів, що активують, і три, що пригнічують секрецію тропних гормонів гіпофіза. Класифікація гіпоталамічних нейрогормонів базується на їх здатності стимулювати або пригнічувати секрецію відповідного гормону гіпофіза. До першої групи належать кортиколіберин - рилізинг-гормон АКТГ, або кортикотропний (КРГ); тиреотропін-рилізинг-гормон (ТРГ); люліберин - рилізинг-гормон лютеїнізуючий гормон (ЛГ-РГ); фоліберин - рилізинг-гормон фолікулостимулюючий гормон (ФСГ-РГ); соматоліберин - соматотропін-рилізинг-гормон (СРГ); пролактоліберин - пролактин-рилізинг-гормон (ПРГ); меланоліберин - рилізинг-гормон меланоцитстимулюючий гормон (МСГ); другий - пролактостатин - пролактинінгібуючий гормон (ПІФ); меланостатин - інгібуючий гормон меланоцитстимулюючий гормон (МІФ); соматостатин - соматотропін-інгібуючий фактор (СІФ). До гіпоталамічних нейрогормонів також належать вазопресин (ВП) та окситоцин, що виробляються нервовими клітинами великоклітинних ядер гіпоталамуса, які транспортуються по власних аксонах до задньої частки гіпофіза. Всі гіпоталамічні нейрогормони є речовинами пептидної природи. Дослідження хімічної структури нейрогормонів, що розпочалися понад 25 років тому, встановили структуру лише п'яти гормонів цієї групи пептидів: ТРГ, ЛГ-РГ, СИФ, СРГ та КРГ. Ці сполуки складаються з 3, 10, 14, 44, 41 амінокислоти відповідно. Хімічна природа решти гіпоталамічних рилізинг-гормонів до кінця не встановлена. Вміст нейрогормонів у гіпоталамусі дуже незначний і виражається в нанограмах. Синтез п'яти зазначених нейропептидів у великих кількостях дозволив розробити радіоімунологічні методи їх визначення та уточнити їх локалізацію в ядрах гіпоталамуса. Дані останніх років свідчать про широке поширення нейрогормонів поза гіпоталамусом, в інших структурах центральної нервової системи, а також у шлунково-кишковому тракті. Є всі підстави вважати, що ці гіпоталамічні нейрогормони виконують ендокринну та нейромедіаторну або нейромодуляторну функції, будучи одним з компонентів фізіологічно активних речовин, що визначають низку системних реакцій,такі як сон, пам'ять, сексуальна поведінка тощо.

Гіпоталамічні нейрогормони синтезуються в перикаріях нейронів дрібноклітинних структур гіпоталамуса, звідки вони потрапляють у нервові закінчення вздовж аксонів, де накопичуються в окремих синаптичних везикулах. Передбачається, що перикаріях зберігається прогормон з більшою відносною молекулярною масою, ніж справжній гормон, що вивільняється в синаптичну щілину. Слід зазначити, що існує певна дискретність у локалізації місць синтезу люліберину в гіпоталамусі (передньому гіпоталамусі) та дифузність тиреотропін-рилізинг-гормону та соматостатину. Наприклад, вміст тиреотропін-рилізинг-гормону в гіпоталамусі становить лише 25% від його загального вмісту в центральній нервовій системі. Дискретність локалізації нейрогормонів визначає участь певної ділянки гіпоталамуса в регуляції певної тропної функції гіпофіза. Вважається, що передня ділянка гіпоталамуса безпосередньо бере участь у регуляції секреції гонадотропінів. Більшість дослідників вважають, що центром регуляції функції щитоподібної залози гіпофіза є область, розташована в передньо-базальній частині гіпоталамуса, нижче перигастрального ядра, що простягається від епіоптичних ядер спереду до дугоподібних ядер ззаду. Локалізація зон, які вибірково контролюють адренокортикотропну функцію гіпофіза, вивчена недостатньо. Ряд вчених пов'язують регуляцію секреції АКТГ із задньою ділянкою гіпоталамуса. Локалізація гіпоталамічних зон, що беруть участь у регуляції секреції інших тропних гормонів гіпофіза, залишається неясною. Слід зазначити, що максимальна концентрація всіх відомих гіпоталамічних нейрогормонів знаходиться на серединному узвишші, тобто на завершальному етапі їх надходження в портальну систему. Функціональну ізоляцію та розмежування гіпоталамічних зон за їх участю в контролі тропних функцій гіпофіза неможливо провести достатньо чітко. Численні дослідження показали, що передня ділянка гіпоталамуса має стимулюючий вплив на статевий розвиток, а задня – гальмівний. У пацієнтів з патологією гіпоталамічної області спостерігається порушення функції репродуктивної системи – статева слабкість, порушення менструального циклу. Відомо багато випадків прискореного статевого дозрівання в результаті надмірного подразнення пухлиною області сірого горбка. Статева дисфункція також спостерігається при адипозогенітальному синдромі, пов'язаному з пошкодженням горбкової області гіпоталамуса. Зниження або навіть повна втрата нюху при гіпогеніталізмі також пов'язане зі зниженням вмісту люліберину в нюхових цибулинах.

Гіпоталамус бере участь у регуляції вуглеводного обміну – пошкодження його задніх відділів викликає гіперглікемію. У деяких випадках зміни в гіпоталамусі супроводжуються ожирінням та кахексією. Зазвичай він розвивається з пошкодженням верхнього медіального ядра та серозно-туберкульозної області гіпоталамуса. Показано роль супраоптичного та перивентрикулярного ядер у механізмі нецукрового діабету.

Тісні зв'язки гіпоталамуса з іншими структурами центральної нервової системи визначають його участь у багатьох інших фізіологічних процесах життєдіяльності організму – терморегуляції, травленні та регуляції артеріального тиску, чергуванні сну та неспання. Він відіграє головну роль у формуванні основних поштовхів організму – мотивацій. Це базується на здатності нейронів гіпоталамуса специфічно реагувати на зміни pH крові, напруги вуглекислого газу та кисню, вмісту іонів, особливо калію та натрію. Іншими словами, клітини гіпоталамуса виконують функцію рецепторів, що сприймають зміни гомеостазу, і мають здатність трансформувати гуморальні зміни внутрішнього середовища в нервовий процес. Збудження, що виникає в клітинах гіпоталамуса, поширюється на сусідні структури мозку. Це призводить до мотиваційного збудження, що супроводжується якісною біологічною своєрідністю поведінки.

Гіпоталамічні нейрогормони – це високоактивні фізіологічні сполуки, що займають провідне місце в системі зворотного зв'язку між гіпоталамусом, гіпофізом та залозами-мішенями. Фізіологічний ефект нейрогормонів зводиться до підвищення або зниження концентрації відповідних тропних гормонів у крові. Необхідно звернути увагу на відсутність видової специфічності у гіпоталамічних нейрогормонів, що дуже важливо для медичної практики.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]