Влияние окситоцина на молочные железы

Окситоцин, вызывая сокращение миоэпителиальных клеток выводных протоков молочной железы, способствует повышению давления в ней и, как следствие, выдавливанию молока из альвеол железы в молочные синусы и последующему вытеканию его через сосок (т.е. процессу молокоотдачи). При этом в регуляции развития секреторных отделов и выводных протоков в молочных железах матери и последующего образования в них молока участвуют многие гормоны. Так, эстрогены преимущественно отвечают за пролиферацию клеток выводных протоков молочных желез (поэтому они развиваются в молочных железах с момента начала полового созревания, еще до беременности). Кроме того, под действием эстрогенов в клетках молочных желез увеличивается плотность рецепторов для прогестерона, что облегчает действие прогестерона на них. Прогестерон, пролактин, плацентарный лактоген и, возможно, хорионический гонадолиберин, секреция которых нарастает в период беременности, отвечают за развитие секреторных отделов молочных желез. Причем эффекты этих гормонов на молочную железу реализуются в полной мере при наличии в крови нормальных концентраций глюкокортикоидов, инсулина и гормона роста. Выделение же молока контролирует только один гормон - окситоцин.

Стимулом для секреции окситоцина в период лактации является раздражение тактильных рецепторов соска молочных желез и околососковой области, которое рефлекторным путем усиливает секрецию окситоцина в переднем гипоталамусе. А именно, импульсация от тактильных рецепторов кожи соска молочной железы по чувствительным соматическим путям достигает ЦНС. Вначале эта информация проводится в спинной мозг, а затем, по восходящим проводящим путям, - в головной мозг - к таламусу, откуда передается не только к коре больших полушарий, но и к ядрам переднего гипоталамуса. Возбуждение нейросекреторных клеток переднего гипоталамуса, в свою очередь, инициирует выброс порций окситоцина в общий кровоток из терминалей аксонов этих нейросекреторных клеток, заложенных на уровне нейрогипофиза. В последующем, при грудном вскармливании, у матери на базе описанного безусловного рефлекса выделения молока могут формироваться различные условные рефлексы (выделение молока, инициируемое окситоцином, на плач голодного ребенка, время кормления и некоторые другие). Наряду с процессом молокоотдачи у кормящей женщины, окситоцин вызывает и сокращение миометрия матки, тем самым способствуя постепенному восстановлению ее нормальных размеров после родов (за период беременности матка увеличивается в 400 раз, а грудное вскармливание, стимулирующее рефлекторным путем выброс окситоцина, спососбствует нормализации размеров матки).

Развитие молочных желез завершается уже к 5-му месяцу беременности: они оказываются готовыми к лактации. Вместе с тем, до момента рождения ребенка высокие концентрации эстрогенов в крови беременной женщины, вырабатываемые при совместном участии плаценты и печени плода, тормозят образование молока. В частности, эстрогены препятствуют проявлению стимулирующего влияния пролактина на образование молока в секреторных отделах молочных желез. Сразу после рождения ребенка рождается и плацента, что приводит к резкому понижению концентрации эстрогенов в крови матери и снимает блокирующее влияние эстрогенов на проявление эффекта пролактина на секреторные отделы молочных желез. Отмеченное обуславливает появление молока в молочных железах матери на 1-3 день после родов. При этом раздражение сосков молочных желез во время грудного вскармливания рефлекторно не только увеличивает секрецию окситоцина (запускающего процесс молокоотдачи), но и обуславливает увеличение продукции пролактина, что приводит к нарастанию лактации.

Влияние окситоцина на яичник

Окситоцин участвует в осуществлении лютеолизиса (регресии желтого тела во вторую половину овариально-менструального цикла при отсутствии беременности) в яичниках. При этом предполагают, что окситоцин, участвующий в инициации лютеолизиса, продуцируется самими клетками желтого тела. Окситоцин вызывает регрессию желтого тела, действуя на него не прямо, а опосредованно, через усиление продукции клетками желтого тела простагландина F20. Простагландин F20, в свою очередь, вызывает спазм сосудов желтого тела, обусловленное этим нарушение кровоснабжения его секреторных клеток и, как следствие, дегенерацию желтого тела.

Общие принципы регуляции секреции окситоцина

Наряду с рефлекторной регуляцией секреции окситоцина, и, в частности, первостепенной ролью чувствительной информации, поступающей от рецепторов сосков молочных желез, наружных половых органов, родовых путей, в инициации секреции окситоцина, она регулируется и другими факторами. Так, эмоциональные раздражители и стресс, вызывая активацию определенных центров в нервной системе, инициируют и активность ядер переднего гипоталмуса, что сопровождается усилением продукции окситоцина (и на начальных этапах беременности может даже спровоцировать выкидыш). Алкоголь, напротив, подавляет секрецию окситоцина.

Эффекты окситоцина в мужском организме

В мужском организме окситоцин необходим для нормального осуществления сперматогенеза. В частности, он облегчает прохождение сперматозоидов в направлении просвета семенных канальцев. Кроме того, секреция окситоцина в мужском организме рефлекторно увеличивается во время полового акта (при эякуляции), что, возможно, способствует усилению сокращения гладкомышечных клеток семявыносящих протоков и, как следствие, прохождению спермы в направлении мочевого пузыря.

Гормоны гипоталамо-аденогипофизарного комплекса

В гипоталамо-аденогипофизарном комплексе вырабатывается 2 типа гормонов:

· рилизинг-факторы или гипофизотропные гормоны (секретируются ядрами медиобазального гипоталамуса, с током венозной крови, оттекающей от срединного возвышения гипоталамуса, доставляются в аденогипофиз, на секреторные клетки которого оказывают регулирующее действие; в общий кровоток фактически не поступают)

· тропные гормоны (продуцируются секреторными эпителиоцитами - аденоцитами - аденогипофиза, поступают в общий кровоток, доставляются к клеткам-мишеням, в качестве которых могут выступать как клетки других эндокринных желез, так и определенные неэндокринные структуры организма).

гипоталамус гипофизарный система человек

Характеристика рилизинг-гормонов медиобазального гипоталамуса

Рилизинг-факторы в большинстве своем имеют пептидную природу (за исключением пролактостатина, который является дафамином - производным аминокислоты тирозина) и являются нейрогормонами, поскольку продуцируются нейросекреторными клетками медиобазального гипоталамуса. Секреция рилизинг-факторов из пресинаптических окончаний нейросекреторных клеток индуцируется приходящим к пресинаптическим терминалям их аксонов нервным импульсом (т.е. подобна экскреции медиатора в синаптическую щель). В частности, достигающий пресинаптической терминали аксона нейросекреторной клетки нервный импульс вызывает деполяризацию пресинаптической мембраны, что приводит к временному открытию электровозбудимых кальциевых каналов в ней и входу кальция в пресинаптический полюс. Временное увеличение концентрации кальция в пресинаптическом полюсе, в свою очередь, вызывает экзоцитоз содержимого мембранных пузырьков, содержащих рилизинг-факторы, в синаптическую щель аксовазальных синапсов, расположенных в срединном возвышении гипоталамуса (нейрогемальном органе). Рилизинг-факторы с током венозной крови, оттекающей от медиобазального гипоталамуса, доставляются в аденогипофиз и большая их часть задерживается в аденогипофизе, где связывается с соотвествующими мембранными рецепторами аденоцитов и оказывает регулирующее влияние на секрецию ими тропных гормонов. Рилизинг-факторы фактически не поступают в общий кровоток, зато в портальной вене гипофиза они содержатся в высоких концентрациях. Наряду с медиобазальным гипоталамусом некоторые рилизинг-гормоны обнаруживаются и в других отделах головного мозга, сетчатке глаза, автономной нервной системе, где действуют как нейротрансмиттеры.

Секреция всех рилизинг-факторов осуществляется импульсно с пиком в ночное время суток, причем продолжительность секреции (1-2 с), как правило, значительно кратковременнее паузы (1-2 ч).

К настоящему времени идентифицировано около 8 рилизинг-факторов, одни из которых стимулируют, а другие, напротив, тормозят продукцию определенных (одного или иногда нескольких) тропных гормонов аденогипофизом. Рецепторы всех рилизинг гормонов локализованы в мембране клеток-мишеней (преимущественно аденоцитов аденогипофиза) и для большинства из них являются серпентиноподобными, ассоциированными с G-белком.

Наиболее изученными гипофизотропными гормонами являются следующие:

Соматостатин (состоит из 14 аминокислотных остатков), вырабатывается нейронами околужелудочковых ядер гипоталамуса. Данный гормон ингибирует продукцию СТГ и ТТГ аденогипофизом, в норме не влияет на секрецию АКТГ, но угнетает ненормально высокую секрецию АКТГ у больных синдромом Нельсона. При данном синдроме имеет место очень высокая секреция АКТГ микроаденомами аденогипофиза, усиливающаяся после двустороннего удаления гиперплазированных надпочечников (микроаденомы аденогипофиза особенно после двустороннего удаления надпочечников усиленно растут, продуцируют нарастающие концентрации АКТГ и обуславливают гиперпигментацию кожи и неврологические расстройства; гиперпигментация кожи может быть вызвана МСГ-активностью чрезвычайно высоких концентраций АКТГ, а неврологические расстройства - давлением опухолей на структуры в области седла).

Наряду с медиобазальным гипоталамусом соматостатин продуцируется также некоторыми нейронами ЦНС, не входящими в состав околожелудочковых ядер, -клетками островков Лангерганса поджелудочной железы, клетками опухолей поджелудочной железы, эндокринными клетками эпителия кишечника и других внутренних органов.

Соматостатин подавляет секрецию многих гормонов. Так, гипоталамический соматостатин доставляется в аденогипофиз, где подавляет секрецию не только СТГ, но и ТТГ, а также ненормально повышенную секрецию АКТГ. Соматостатин д-клеток островков Лангерганса действует паракринно (вблизи места секреции), подавляя секрецию инсулина и глюкагона (вырабатываются в- и б-клетками островков Лангерганса соответственно). Соматостатин кишечника подавляет секрецию многих гормонов желудочно-кишечного тракта - гастрина, продуцируемого G-клетками желудка, холецистокинин-панкреозимина, секретина и некоторых других гормонов. Соматостатин желудка подавляет секрецию желудочного сока, а соматостатин почек ингибирует синтез ренина, что обуславливает снижение активности ренин-ангиотензиновой системы.

Соматолиберин (состоит из 44 аминокислотных остатков, стимулирует продукцию СТГ аденогипофизом), вырабатывается нейронами дугообразных ядер медиобазального гипоталамуса. В случае его избытка (еще до завершения полового созревания) у человека возникает врожденный гигантизм: у взрослого человека рост достигает 2 м 18 см и более. В случае избыточной продукции соматолиберина или СТГ после завершения полового созревания возникает акромегалия (обычно развивается вследствие приобретенной аденомы самого гипофиза, продуцирующего в большом количестве гормон роста). Низкорослость может быть связана с нарушением синтеза соматолиберина гипоталамусом или СТГ гипофизом, или с нарушением структуры рецепторов к соматолиберину в аденогипофизе (пример - линия мышей little, у которых имеется дефект генов, кодирующих синтез рецепторов к соматолиберину в аденогипофизе), или с нарушением структуры рецепторов к самому СТГ в периферических тканях, или с нарушением генов, кодирующих синтез белков-посредников действия СТГ (т.н. соматомединов в печени). Так, у пигмеев имеет место генетическая аномалия генов, кодирующих соматомедины в печени, поэтому рост у них не превышает 1,5 м. Низкорослость, связанная с недостаточной продукцией СТГ или с нарушением его действия на организм носит название гипофизарный нанизм.

Тиреолиберин (трипептид, стимулирует продукцию ТТГ и пролактина алденогипофизом), вырабатывается нейронами медиальной части прижелудочковых ядер гипоталамуса. В слишком высоких (сверхфизиологических) дозах тиреолиберин может стимулировать секрецию и СТГ аденогипофизом. Наряду с медиобазальным гипоталамусом, тиреолиберин обнаружен также в пищеварительной системе (вероятно, он продуцируется эндокринными клетками кишечника). Однако, функция тиреолиберина кишечного происхождения не ясна.

Гонадолиберин (называемый также люлиберином, по химическому строению является декапептидом, стимулирует продукцию ФСГ и ЛГ аденогипофизом), вырабатывается нейронами медиальной части предзрительного поля гипоталамуса. Гонадолиберин способен стимулировать секрецию и ФСГ, и ЛГ.

В женском организме его стимулирующее влияние на секрецию ФСГ и ЛГ зависит от уровня эстрогенов в периферической крови. В частности, при низкой концентрации эстрогенов в периферической крови (что имеет место в начале каждого овариально-менструального цикла) гонадолиберин стимулирует синтез ФСГ аденогипофизом. ФСГ запускает в яичниках очередной фолликулогенез. По мере фолликулогенеза увеличивается количество клеток в яичнике, продуцирующих эстрогены (эти клетки входят в состав созревающих фолликулов). При высоком уровне эстрогенов в периферической крови, что соответствует примерно середине овариального цикла (когда заканчивется созревание третичного фолликула) гонадолиберин стимулирует секрецию ЛГ, под действием которого в яичниках происходит овуляция (разрыв зрелого третичного фолликула и выход из него ооцита II на поверхность яичника, а затем в воронку яйцевода). Колме того, под действием ЛГ на месте овулировавшего третичного фолликула развивается желтое тело.

В мужском организме гонадолиберин стимулирует секрецию и ФСГ, и ЛГ. В случае слишком высокой концентрации андрогенов в периферической крови стимулирующее влияние гонадолиберина на синтез ЛГ несколько тормозится.

Залогом нормального регулирования гонадолиберином секреции ФСГ и ЛГ аденогипофизом, и, как следствие, функции половых желез является импульсная секреция гонадолиберина. Введение гонадолиберина в гипоталамическую область в больших дозах на протяжении длительного времени приводит к нарушению выработки ФСГ и ЛГ аденогипофизом (по причине сильного насыщения гонадолиберином рецепторов аденоцитов в гипофизе и снижения их чувствительности к гонадолиберину). Вследствие этого нарушается функция половых желез (эффект кастрации).

На секрецию гонадолиберина регулирующее влияние оказывает не только уровень половых гормонов в крови, но и чувствительная информация, поступающая от фоторецепторов глаза о степени освещенности среды (иными словами, секреция гонадолиберина регулируется не только гуморальным, а и нервным путем). Так, у большинства млекопитающих и птиц увеличение количества световых часов весной рефлекторно стимулирует секрецию гонадолиберина, усиливающего образование гонадотропина в аденогипофизе, что приводит к активации половых желез, обуславливая начало сезона размножения. Подобная закономерность встречается и в некоторых популяциях людей. Так, известно, что на протяжении долгой зимней полярной ночи у эскимосок временно прекращаются овуляции, а с наступлением весны восстанавливаются регулярные месячные циклы и сексуальная активность. В странах с более теплым климатом овариальные циклы у женщин осуществляются на протяжении всего года, но при этом на их регулярность оказывают существенное влияние соматические и эмоциональные раздражители, что служит еще одним доказательством в пользу существования нервного механизма регуляции секреции гонадолиберина.

В случае постоянно низкой секреции гонадолиберина у человека наблюдается гипогонадизм (недоразвитие половых желез), обычно сочетающийся с частичной или полной утратой чувства обоняния (гипосомией или аносомией). Данный синдром получил название синдрома Калеманна. Его возникновение связано с нарушением миграции нейросекреторных клеток, продуцирующих гонадолиберин, из носовой полости, где они развиваются в эмбриональном периоде, по обонятельным нервам и далее через головной мозг в гипоталамус. Нарушение процесса миграции нейросекреторных клеток в случае врожденного порока обонятельных путей приводит к тому, что гонадолиберинпродуцирующие нейроны не достигают гипоталамуса, и в период полового созревани недоразвиваются половые железы. Данный синдром преимущественно встречается у людей мужского пола и его причиной в большинстве случаев является мутация гена KALIG1, заложенного в Х-хромосоме и, вероятно, кодирующего молекулу сцепления, необходимую для нормального развития обонятельного нерва, по которому осуществляется миграция гонадолиберинпродуцирующих нейронов в головной мозг. Похожий синдром реже, но может встречаться и у женщин, но при этом у них он обусловлен другими генетическими пороками.

Кортиколиберин (состоит из 41 аминокислотного остатка, стимулирует продукцию АКТГ и -липотропина аденогипофизом), вырабатывается нейронами медиальной части прижелудочковых ядер гипоталамуса. Наряду с медиобазальным гипоталамусом, кортиколиберин продуцируется также Т-лимфоцитами и плацентой. Плацентарный кортиколиберин, секреция которого резко возрастает незадолго перед родами, стимулирует выработку плацентой эстрогенов, повышающих чувствительность миометрия матки к окситоцину и таким образом подготавливающих матку к родовой деятельности.

Главным регулятором секреции кортиколиберина медиобазальным гипоталамусом является уровень глюкокортикоидов в периферической крови: высокие их дозы по принципу отрицательной обратной связи подавляют секрецию гипоталамического кортиколиберина, но при этом не влияют на секрецию кортиколиберина Т-лимфоцитами, но стимулируют секрецию кортиколиберина плацентой. Наряду с гуморальной регуляцией секреции кортиколиберина, по всей видимости, существует и нервная: различные стрессовые воздействия, воспринимающиеся определенными рецептивными полями организма, зачастую вызвают рефлекторную активацию нейросекреторных клеток, продуцирующих кортиколиберин. В период стресса кориколиберин и АКТГ являются координаторами эндокринных, нейровегетативных и поведенческих ответов (стресс всегда затрагивает ось «гипоталамус - гипофиз - надпочечники»).

Наряду со способностью кортиколиберина стимулировать продукцию АКТГ аденогипофизом, он, возможно, способен оказывать и собственные эффекты на организм. В частности, введение кортиколиберина в желудочки большого мозга вызывает гипергликемию, увеличение сердечного выброса, ослабление репродуктивной функции, анорексию, угенетение функции пищеварительного тракта и другие изменения, типичные также для стрессовых состояний. Вместе с тем, пока нельзя утверждать, что эндогенный кортиколиберин вызывает все эти изменения непосредственно (а не через стимуляцию продукции АКТГ).

Идентифицированы 2 типа рецепторов для кортиколиберина: КРГЛ-RI и КРГЛ-RII. Второй рецептор отличается от первого наличием цепи из 29 аминокислотных остатков, встроенной в первую цитоплазматическую петлю рецептора. Физиологическая роль КРГЛ-RII не известна, хотя он обнаружен в большинстве областей мозга. В крови обнаружен кортиколиберинсвязывающий белок, инактивирующий кортиколиберин, он идентифицируется также в цитоплазме аденоцитов-кортикотропиноцитов передней доли аденогипофиза и может участвовать в интернализации рецепторов для кортиколиберина. Вместе с тем, физиологическое значение этого белка до конца не известно. Другие гипофизотропные гормоны не имеют обнаруженных связывающих их белков.

Пролактостатин (дофамин, производное аминокислоты тирозина), вырабатывается нейронами дугообразных (аркуатных) ядер медиобазального гипоталамуса, тормозит продукцию пролактина аденогипофизом. Его секреция регулируется не только содержанием пролактина в периферической крови, но и гонадотропными гормонами аденогипофиза. При этом высокие концентрации пролактина в периферической крови стимулируют образование пролактостатина гипоталамусом, что приводит к снижению дальнейшей секреции пролактина аденогипофизом и, как следствие, нормализации его содержания в крови. При понижении же концентрации пролактина в крови уменьшается его стимулирующее влияние на секрецию пролактостатина аденогипофизом, что обуславливает уменьшение секреции пролактостатина и, как следствие, увеличение секреции пролактина аденогипофизом. Существенное влияние на секрецию пролактостатина оказывают и гонадотропные гормоны (ФСГ и ЛГ): они стимулируют продукцию пролактостатина гипоталамусом, что обуславливает уменьшение секреции пролактина аденогипофизом.

Возможно существует самостоятельный пролактолиберин. В то же время установлено, что стимулировать продукцию пролактина аденогипофизом способны тиреолиберин, активирующий гипофизарную аденилатциклазу полипептид и некоторые другие пептиды медиобазального гипоталамуса. Кроме того, недавно из передней доли гипофиза был выделен орфановый рецептор (от англ. орфан - сирота). Этот рецептор впервые был обнаружен в ЦНС при клонировании опиатных рецепторов, проявляет весьма низкое сродство к любым опиоидам (поэтому стоит особняком в группе опиатных рецепторов, в связи с чем и был назван орфановым), но зато выявил сродство к недавно открытому ноцицептивному пептиду, включающему 17 аминокислотных остатков. Внитримозговая инъекция этого пептида у животных вызывает возникновение сильных болей - гиперальгезий. Ноцицептин и его рецепторы в последующем были обнаружены во многих участках мозга, стволе мозга и задних рогах спинного мозга. Причем пептид-предшественник ноцицептина содержит и ноцистатин (полипептидный антагонист ноцицептина). Механизм взаимодействия ноцицептина и ноцистатина до конца не выяснен, но в то же время установлено, что оба эти вещества принимают участие в возникновении боли.

Орфановый рецептор был обнаружен не только в ЦНС, но и в аденогипофизе. Во время поиска лигандов орфанового рецептора в медиобазальном гипоталамусе был обнаружен 31 аминокислотный пептид, который способен активировать продукцию пролактина аденогипофизом. Однако требуются дальнейшие исследования для подтверждения пролактинстимулирующей роли данного пептида.

Активирующий гипофизарную аденилатциклазу полипептид (на 80% идентичен вазоактивному интестинальному полипептиду (ВИП), котрый синтезируется эндокринными клетками кишечника). Данное вещество стимулирует продукцию пролактина и некоторых других гормонов аденогипофизом. В частности, на уровне аденогипофиза этот гормон путем активации аденилатциклазы его секреторных клеток стимулирует синтез не только пролактина, но и СТГ и АКТГ. Поступая в общий кровоток, данный гормон достигает периферических эндокринных желез, где оказывает стимулирующее влияние на синтез определенных гормонов. В мозговом веществе надпочечников он стимулирует синтез катехоламинов, а в поджелудочной железе - инсулина. Кроме того, это вещество, циркулируя в крови и церебральной жидкости, может выступать в роли нейромедиатора или модулятора синаптической передачи, как в ЦНС, так и в периферической нервной системе.

Характеристика тропных гормонов аденогипофиза

Гормоны аденогипофиза (тропные гормоны) имеют пептидную природу, поступают в общий кровоток и достигают определенных тканей-мишеней. В зависимости от характера основных эффектов на организм их условно классифицируют на 2 группы:

Ш Гландулотропные (регулируют активность других эндокринных желез):

1) Тиреотропный гормон (ТТГ) имеет гликопротеидную природу. Оказывает стимулирующее влияние на синтез тиреоидных гормоно фолликулярными клетками щитовидной железы следующими путями. ТТГ стимулирует дифференцировку фолликулярных клеток щитовидной железы, их митотическую активность, рост, а также образование в них тиреоглобулина и тиреоидных гормонов. Такой эффект тиреоглобулина обеспечивается стимулирующим его влиянием на рост и митотическую активность фолликулярных клеток. В частности, в физиологических дозах ТТГ поддерживает нормальный уровень физиологической регенерации в паренхиме щитовидной железы и нормальную продукцию тиреоидных гормонов. Сверхфизиологические дозы ТТГ стимулируют разрастание паренхимы щитовидной железы (увеличивается высота фолликулярных клеток и их количество).

Синтез ТТГ стимулируют:

· тиролиберин

· низкие концентрации тиреоидных гормонов в периферической крови

Синтез ТТГ угнетают:

· соматостатин

· высокие дозы тиреоидных гормонов в периферической крови.

2) Адренокортикотропный гормон (АКТГ) - пептидный гормон (состоит из 39 аминокислотных остатков). Образуется в клетках гипофиза из общего предшественника для АКТГ и МСГ. Главная функция АКТГ заключается в стимуляции секреции глюкокортикоидов и отчасти андрогенов корой надпочечников (АКТГ преимущественно стимулирует пучковую и сетчатую зоны коры надпочечников, но при этом повышая интенсивность синтетических процессов в пучковой зоне, косвенно усиливает образование минералокортикоидов в клубочковой зоне, поскольку минералокортикоиды образуются из общих с глюкокортикоидами предшественников). Действие АКТГ на кору надпочечников может иметь длительный (хронический) и кратковременный характер. При длительном воздействии АКТГ на надпочечники в них увеличивается кровоток, стимулируется синтез белков, стимулируется работа ферментов стероидогенеза, происходит рост железы вследствие ее гиперплазии. В случае кратковременного влияния АКТГ на кору надпочечников морфологических изменений в ней не происходит, но при этом увеличивается активность ферментов стероидогенеза и поглощение клетками из крови холестерина. Кроме стимулирующего влияния на кору надпочечников, АКТГ может оказывать и собственный эффект на организм: стимулирует липолиз в жировой ткани, влияет на поведенческие реакции (мотивацию, память , процессы обучения). Изменение (нарушение) функционального баланса гормональных факторов "оси гипоталамус - гипофиз - надпочечники" является причиной развития многообразных патологий, включая новобразования, болезнь Альцгеймера, наркотическую зависимость.

Молекула АКТГ состоит из 39 аминокислотных остатков. Участок молекулы с 4 по 10 аминокислоту, АКТГ 4-10, обуславливает биологический эффект гормона. Участок АКТГ15-21, особенно тетрапептид АКТГ 15-18, обуславливает специфическое связывание молекулы гормона с рецептором. Роль усилителей меланоцитстимулирующей активности молекулы, по-видимому, выполняют трипептиды АКТГ 1-3 и АКТГ 11-13. С-концевой фрагмент АКТГ 25-33 наиболее вариабелен, он обуславливает иммуногенные свойства гормона, характерные для каждого вида животных. Функционально активные участки молекулы защищены от действия экзопептидаз фрагментом АКТГ20-24, который играет роль стабилизатора.

Таким образом, различные участки молекулы АКТГ обусловливают отдельные составляющие биологического ответа гормона. Множественность участков АКТГ, обладающих биологической активностью, определяет наличие различных биологических эффектов АКТГ и возможность связывания его с различными рецепторами.

Секрецию АКТГ стимулируют:

· кортиколиберин

· стресс

· низкие концентрации глюкокортикоидов в периферической крови.

Уровень секреции АКТГ аденогипофизом и, соответственно, глюкокортикоидов корой надпочечников подвержен определенным колебаниям в течение суток. Так, максимальный уровень секреции АКТГ аденогипофизом и глюкокортикоидов корой надпочечников наблюдается в 4-6 часов утра (перед пробуждением), а минимальный - в 6-8 часов вечера.

3) Гонадотропные гормоны - ФСГ и ЛГ (по химической природе - гликопротеиды). Мишенью для ФСГ в мужском организме являются эпителиальные клетки семенных канальцев семенника (клетки Сертоли), окружающие развивающиеся клетки сперматогенного ряда, а основной эффект ФСГ заключается в усилении синтеза белка, связывающего андрогены в этих клетках. В результате этого создается и поддерживается высокий уровень андрогенов в стенках семенных канальцев, что важно для нормального осуществления сперматогенеза.

Главной мишенью для ЛГ в мужском организме служат клетки Лейдига (эндокринные клетки семенника), вырабатывающие половые гормоны (преимущественно андрогены, в небольшом количестве эстрогены). Основной эффект ЛГ заключается в стимуляции митотической и секреторной активности клеток Лейдига. Повышение концентрации андрогенов в периферической крови по принципу отрицательной обратной связи тормозит секрецию ЛГ аденогипофизом.

Основной эффект ФСГ в женском организме состоит в стимуляции фолликулогенеза (развитие и созревание фолликулов в яичниках). По мере созревания фолликулов в яичниках в них появляется все больше эндокринных клеток, синтезирующих половые гормоны (преимущественно эстрогены, в небольшом количестве андрогены). Причем именно ФСГ активирует фермент ароматазу в эндокринных клетках созревающих фолликулов, которая катализирует превращение андрогенов в эстрогены. Таким образом, ФСГ, с одной стороны, запускает фолликулогенез, одним из результатов которого является увеличение секреции половых гормонов в яичниках. С другой стороны, ФСГ способствует как можно большему превращению андрогенов в эстрогены. По мере увеличения секреции эстрогенов яичниками в каждом овариальном цикле тормозится дальнейшая секреция ФСГ аденогипофизом и стимулируется секреция ЛГ. Таким образом, в качестве регулирующего секрецию ФСГ и ЛГ фактора выступает концентрация эстрогенов в периферической крови.

Главный эффект ЛГ в женском организме заключается в стимуляции овуляции зрелого третичного фолликула (ооцит I-го порядка вместе с группой окружающих его фолликулярных клеток отрывается от стенки фолликула, под действием ЛГ завершается первый этап мейоза, разрывается стенка самого третичного фолликула и ооцит II-го порядка выходит на поверхность яичника, а затем попадает в воронку яйцевода). Кроме того, ЛГ стимулирует развитие на месте овулировавшего третичного фолликула желтого тела, вырабатывающего прогестерон и эстрогены.

Ш Эффекторные тропные гормоны (обладают собственными эффектами на организм).

Соматотропный гормон, или гормон роста (СТГ, или Гр). Анаболический гормон, усиливающий синтез белка во всех периферических органах и тканях. Причем наиболее отчетливо его анаболическое действие проявляется на уровне мышечной и хрящевой ткани (гиалиновый хрящ) и состоит в стимуляции линейного роста. СТГ оказывает свое действие на клетки периферических тканей преимущественно не прямо, а косвенно - через посредство соматомединов, синтезируемых под влиянием этого гормона в печени. Нарушение структуры генов, кодирующих соматомедин, приводит к невозможности нормального влияния СТГ на рост организма, как следствие, возникает карликовость, обусловленная нарушением проявления эффекта СТГ на организм (гипофизарный нанизм). Подобное состояние наблюдается у пигмеев, для которых характерна мутация гена, кодирующего соматомедины (рост пигмеев не превышает 1,5 м).

Различают 2 разновидности гипофизарного нанизма:

а) карликовость, связанная с пониженной секрецией соматолиберина или СТГ на фоне нормальной чувствительности тканей к СТГ (поддается коррекции введением СТГ до 20-летнего возраста);

б) карликовость, связанная с нечувствительностью тканей к СТГ по причине нарушения структуры рецепторов к нему или соматомедину на фоне нормальной секреции СТГ гипофизом (такая карликовость не корректируется).

Метаболические эффекты СТГ проявляются в 2 фазы:

1) начальная фаза действия СТГ. Наблюдается в течение 1-2 часов после введения гормона, подобна эффекту инсулина. В частности, СТГ увеличивает переход глюкозы из крови в периферические ткани (в скелетные мышцы и жировую ткань) и аминокислот из крови в печень и мышцы, стимулируя синтез в них белков. Одновременно СТГ тормозит липолиз

2) отсроченная фаза - возникает через несколько часов от момента введения СТГ и длится до 12-24 часов. Эта фаза состоит в угнетении поглощения глюкозы из крови периферическими тканями (диабетогенное действие СТГ или антиинсулиноподобный эффект) и усилении липолиза. Кроме того, в эту фазу в хрящевой ткани СТГ стимулирует поглощение сульфатов хрящевыми клетками, усиливая тем самым их рост.

Синтез СТГ стимулируют:

· глубокий сон

· голодание (высокие дозы СТГ в крови при голодании способствуют мобилизации жирных кислот из жировых депо и поддержанию нормальной концентрации глюкозы в крови, что приспосабливает организм к голоданию).

Пролактин, или маммотропный гормон (Пр, или МТГ). Белково-пептидный гормон, сходный по своей первичной структуре с СТГ и плацентарным лактогеном (подготавливает молочные железы к лактации). Причем рецепторы для пролактина связывают и СТГ, поэтому при акромегалии у женщин и мужчин развивается галакторея (лактация не связанная с грудным вскармливанием). Главная функция пролактина состоит в регуляции функциональной активности молочных желез. Так, пролактин стимулирует образование молока и лактацию. В период беременности пролактин, наряду с другими гормонами, способствует развитию секреторных отделов в молочных железах, подготавливая их к лактации. Секреция пролактина находится в отрицательных обратных взаимоотношениях с секрецией гонадотропных гормонов гипофизом. В частности, в отсутствии беременности и грудного вскармливания секреция гонадотропных гормонов высокая, а пролактина - низкая (лактация отсутствует). В период беременности секреция ФСГ и ЛГ уменьшается, а пролактина увеличивается, способствуя подготовке молочных желез к лактации. После рождения ребенка секреция пролактина на время остается высокой, что тормозит выработку гонадотропных гормонов и начало новых овариальных циклов. В случае патологии, когда в женском организме в отсутствии беременности резко увеличивается секреция пролактина, наблюдается снижение секреции гонадотропных гормонов, что приводит к частичному нарушению или полному прекращению овариальных циклов (одна из причин бесплодия), при этом развивается галакторея.

Синтез пролактина стимулируют:

· раздражение соска молочных желез и околососковой области

· тиреолиберин

Синтез пролактина подавляют:

· пролактостатин (дофамин)

· эстрогены (высокие их концентрации)

· гонадотропные гормоны гипофиза.

Временное прекращение овариальных циклов в период грудного вскармливания может быть связано не только с непосредственным угнетающим эффектом высоких доз пролактина на секрецию гонадотропных гормонов, но и со следующим обстоятельством. Усиленная секреция пролактина у кормящих женщин по принципу отрицательной обратной связи приводит к усилению секреции пролактостатина медиобазальным гипоталамусом. Пролактостатин способен подавлять не только секрецию пролактина аденогипофизом, но и гонадолиберина гипоталамусом, что сопровождается нарушением секреции ФСГ и ЛГ, в результате чего наблюдается нарушение или прекращение овариальных циклов.

Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ), или интермедин. Синтезируется в промежуточной (-, - и -меланотропин) и передней (-меланотропин) долях аденогипофиза, у низших позвоночных имеет отношение к регуляции пигментации кожи (стимулирует пролиферацию меланофорных клеток у низших позвоночных и синтез в них меланина, что сопровождается потемнением кожи). Это его влияние на окраску кожи у человека и млекопитающих выражено слабо. Вместе с тем, МСГ у человека стимулирует синтез меланина меланоцитами сердца.

Липотропный гормон (липотропин) - вырабатывается в передней (-липотропин) и промежуточной (-липотропин) долях аденогипофиза, состоит из 91 аминокислотного остатка, некоторые последовательности аминокислот, в нем содержащиеся, являются общими для эндорфином и энкефалинов (петидов мозга, взаиможействующих с опиатными рецепторами). Липотропин принимает участие в регуляции липидного обмена в организме. В частности этот гормон стимулирует липолиз в жировых депо, способствуя мобилизации жирных кислот из депо в кровь.

Регуляция секреции гормонов гипоталамо-гипофизарной системы

Секреция рилизинг-факторов медиобазального гипоталамуса регулируется нервным и гуморальным путями.

Гуморальный путь заключается в регулирующем влиянии самих тропных гормонов, а также гормонов определенных регулируемых периферических эндокринных желез на выработку соответствующих рилизинг-факторов. Так, эффекторные тропные гормоны при высокой их концентрации в крови по принципу отрицательной обратной связи подавляют секрецию соответствующего либерина, но стимулируют секрецию соответствующего статина в медиобазальном гипоталамусе (т.е. в данном случае гуморальным регулирующим фактором является сам эффекторный тропный гормон).

Гуморальная регуляция секреции рилизинг-факторов, которые регулируют продукцию гландулотропных гормонов аденогипофиза, осуществляется не только самим тропным гормоном, но и гормонами регулируемой периферической эндокринной железы.

Секреция тиреолиберина гипоталамусом регулируется как ТТГ, так и уровнем тиреоидных гормонов в периферической крови. В частности, высокая концентрация ТТГ в крови подавляет секрецию тиреолиберина. Кроме того, секреция тиреолиберина и ТТГ подавляется также высоким уровнем тиреоидных гормонов в периферической крови (т.е. тиреоидные гормоны выступают в качестве тиреостатина). Гуморальная регуляция секреции эффекторных тропных гормонов регулируется соответствующими статинами и либеринами гипоталамуса, а секреция гландулотропных гормонов гипофиза находится под контролем определенного либерина и гормонов самой регулируемой гландулотропным гормоном периферической эндокринной железы.

Нервный механизм регуляции секреторной активности гипоталамо-аденогипофизарной комплекса заключается в непосредственном влиянии нейронов ЦНС на нейросекреторные клетки медиобазального гипоталамуса (особенно выраженное влияние на нейросекреторные клетки гипоталамуса оказывают норадренергические, адренергические, серотонинергические нейроны среднего мозга, а также нейроны лимбической системы, особенно миндалевидного ядра и гиппокампа). Выделение рилизинг-факторов из пресинаптических окончаний аксонов нейросекреторных клеток медиобазального гипоталамуса в синаптические щели, а затем в кровь вызывается приходом нервного импульса (т.е. подобно секреции медиатора).

Размещено на Allbest.ru