Гормоны гипоталамуса

Гипоталамус является высшим отделом нейроэндокринной системы; он осуществляет регуляцию деятельности периферических желез внутренней секреции как через гипофиз (трансгипофизарно), так и минуя его (парагипофизарно). Гипоталамус и гипофиз представляют собой единую взаимосвязанную систему организма. Связь гипоталамических ядер с гипофизом осуществляется посредством нейросекреторных путей с помощью нейрогормонов (рилизинг-факторов). Среди нейрогормонов открыто 7 стимуляторов (либеринов) и 3 ингибитора (статины):

- соматолиберин (соматолиберин-рилизинг-фактор, гормон роста-рилизинг-гормон);

- cоматостатин (соматотропин-рилизинг-фактор, гормон роста-ингибирующий гормон);

- тиролиберин (тиротропин-рилизинг-фактор, тиреотропин-стимулирующий гормон);

- пролактолиберин (пролактин-рилизинг-фактор, пролактин-стимулирующий гормон);

- пролактостатин (пролактин-ингибирующий фактор, пролактин-ингибирущий гор­мон);

- кортиколиберин (кортикотропин-рилизинг-фактор, кортикотропин-рилизинг-фак­тор);

- гонадолиберин (гонадотропин-рилизинг-фактор, гонадотропин-рилизинг-гор­мон);

- меланолиберин (меланотропин-рилизинг-фактор, меланотропин-рилизинг-гор­мон);

- меланостатин (меланотропин-ингибирующий-фактор, меланотропин-ингиби­рущий гормон).

По химическому строению гормоны гипоталамуса являются низкомолекулярными пептидами, но точный аминокислотный состав и первичная структура установлены не для всех.

Помимо статинов и рилизинг-факторов в гипоталамической области и других частях ЦНС, а также в аденогипофизе, присутствуют и другие нейропептиды, оказывающие влияние на секрецию классических гипофизарных гормонов (нейротензин, нейропептид У и др.).

Гормоны гипофиза

В гипофизе синтезируется ряд биологически активных гормонов, оказывающих стимулирующий эффект на различные физиологические и биохимические процессы в тканях-мишенях (табл. 10).

Таблица 10

Гормоны гипофиза

7.3.1. Гормоны задней доли гипофиза. К гормонам задней доли гипофиза относятся вазопрессин и окситоцин. Эти вещества синтезируются в гипоталамусе, а затем переносятся в заднюю долю гипофиза. Вазопрессин и окситоцин являются нонапептидами следующего строения:

Эти гормоны отличаются по структуре лишь двумя аминокислотными остатками в 3-м и 8-м положениях.

Основное действие вазопрессина направлено на регуляцию водного обмена. Он обладает антидиуретическим действием, стимулируя реабсорбцию воды в дистальных отделах почечных канальцев, что ведет к уменьшению диуреза. При недостаточной продукции АДГ у человека резко увеличивается количество отделяемой мочи и развивается заболевание «несахарный диабет».

Вазопрессин стимулирует также сокращение гладких мышечных волокон сосудов, оказывая сильное вазопрессорное действие (повышает кровяное давление).

Окситоцин (от греч. оxy - сильный, tocos - роды) стимулирует сокращение гладкой мускулатуры матки при родах и усиливает лактацию.

В регуляции секреции гормонов из задней доли гипофиза важная роль принадлежит разнообразным физиологическим, патологическим и фармакологическим стимулам. Один из важных факторов, стимулирующих секрецию АДГ, – осмотическое раздражение. Повышение осмотического давления крови вызывает резкое увеличение АДГ в крови и уменьшение мочеотделения.

Важное значение для регуляции секреции имеют импульсы с волюморецепторов, реагирующих на уменьшение объема крови.

Снижение артериального давления приводит к повышению концентрации вазопрессина.

7.3.2. Гормоны промежуточной доли гипофиза. Промежуточная доля гипофиза продуцирует меланоцитстимулирующие гормоны (меланотропины, МСГ). Выделены два типа гормонов: a-МСГ и b-МСГ. a-МСГ состоит из 13 аминокислотных остатков:

СН₃-СО-NH-Cер-Тир-Сер-Мет-Глу-Гис-Фен-Арг-Трп-Гли-Лиз-Про-Вал-СО-NH₂

У большинства млекопитающих b-МСГ состоит из 18 аминокислотных остатков, у человека из 22:

Н-Ала-Глу-Лиз-Асп-Глу-Гли-Про-Тир-Арг-Мет-Глу-Гис-Фен-Арг-Трп-Гли-Сер-Про-Про-Лиз-Асп-ОН

Основная функция МСГ заключается в стимулировании биосинтеза меланина в пигментных клетках меланоцитах и увеличении размеров и количества меланоцитов в кожных покровах. Под действием МСГ происходит не только усиление синтеза меланина, но и более равномерное распредение пигментных гранул в меланофорах по их многочисленным отросткам, что приводит к потемнению кожи. В норме меланин имеется также в сетчатке глаза, ресничном теле, сосудистой оболочке глаза, в субстанции «нигра» мозга и мозговом слое надпочечников.

7.3.3. Гормоны передней доли гипофиза.

Гормон роста (соматотропный гормон, СТГ). По химической природе этот гормон является простым белком. Молекулярная масса колеблется у различных видов от 20000 (лошадь) и до 46000 (кролик). У человека молекула СТГ представлена одной полипептидной цепью из 191 аминокислотного остатка. СТГ обладает широким спектром биологического действия. Он влияет на все клетки организма, определяя интенсивность обмена углеводов, белков, липидов и минеральных веществ. Он усиливает биосинтез белка, ДНК, РНК и гликогена и в то же время способствует мобилизации жиров из депо и распаду высших жирных кислот и глюкозы в тканях. Помимо активации процессов ассимиляции, сопровождающихся увеличением размеров тела, ростом скелета, СТГ координирует и регулирует скорость протекания обменных процессов.

СТГ регулирует процессы роста и развития всего организма. При гипофункции железы в результате недоразвития передней доли гипофиза у детей развивается гипофизарная карликовость. Результат усиления секреции СТГ зависит от возраста больных и проявляется в виде гигантизма или акромегалии (от греч. akros – конечность, megas – большой), или сочетания того и другого. В растущем организме (у детей) выявляются, прежде всего, изменения роста, что приводит к развитию гипофизарного гигантизма. Рост скелета и костей происходит в основном за счет увеличения хряща, пролиферации хондроцитов и синтеза коллагена и сульфополисахаридов. У взрослых после завершения роста, когда эпифизарные швы закрыты, происходит увеличение и утолщение конечностей и черепа вследствие периостального роста. Это состояние называют акромегалией. Оно характеризуется увеличением концевых частей тела – рук, ног, носа, челюстей, надбровных дуг. Одновременно увеличиваются в размерах и внутренние органы. Увеличение образования СТГ сопровождается нарушением обмена белков, углеводов и липидов.

Лактотропный гормон (ЛТГ, пролактин). ЛТГ белок с молекулярной массой 25000, его молекула состоит из 198 остатков аминокислот. Наибольшее функциональное значение пролактин имеет для женского организма. В период беременности он синергично с лютеинизирующим гормоном стимулирует функцию желтого тела и секрецию прогестерона, способствуя сохранению беременности. Пролактин регулирует синтез рецепторов ЛГ в яичниках. Содержание пролактина в крови резко повышается перед родами. В послеродовой период пролактин влияет на молочные железы, стимулируя лактацию – секрецию молока. При этом пролактин усиливает биосинтетические процессы, включая биосинтез белков, лактозы, липидов, и стимулирует процессы тканевого дыхания.

Гормон стимулирует также эритропоэз и усиливает эффект действия половых гормонов. Так, у самцов млекопитающих ЛТГ стимулирует рост простаты, семенных пузырьков, усиливает действие стероидных гормонов на эти процессы.

Регуляция секреции пролактина осуществляется путем выработки пролактинстимулирующего и пролактинингибирующего гормонов. Определенное влияние на высвобождение пролактина оказывают половые гормоны, тиротропин-рилизинг-гормон.

Гонадотропные гормоны (гонадотропины). К гонадотропинам относятся фолликулостимулирующий гормон (ФСГ, фоллитропин) и лютеинизирующий гормон (ЛГ, лютропин). Оба гормона продуцируются как в мужском, так и в женском организмах. Они регулируют стероидо- и гаметогенез в половых железах. Фоллитропин вызывает созревание фолликулов в яичниках у самок и сперматогенез – у самцов. Лютропин у самок стимулирует секрецию эстрогенов и прогестерона, как и разрыв фолликулов с образованием желтого тела, а у самцов – секрецию тестостерона и развитие интерстициальной ткани. По химическому строению ФСГ является сложным белком-гликопротеидом, содержащим в простетической группе сиаловую кислоту, с молекулярной массой около 30000. Молекула ФСГ состоит из двух субъединиц (a- и b-полипептидных цепей) и обладает видовой специфичностью.

ЛГ по своей структуре также является гликопротеидом, содержащим в простетической группе маннозу, галактозу, фруктозу, глюкозамин, галактозамин, сиаловую кислоту. Молекулярная масса ЛГ человека 26000, состоит из двух субъединиц.

Выделение гонадотропных гормонов гипофиза регулируется как гипоталамусом, путем образования гонадотропин-рилизинг-гормона, так и в существенной мере зависит от концентрации в периферической крови половых гормонов по принципу обратной связи.

Тиреотропный гормон (ТТГ, тиротропин). Тиротропин является сложным гликопротеином и содержит по две a- и b-субъединицы. Тиреотропин контролирует развитие и функцию щитовидной железы и регулирует биосинтез и секрецию в кровь тиреоидных гормонов.

Регулируется выделение тиротропина гипоталамическим тиреотропин-рилизинг -гормоном. Образование тиреотропин-рилизинг-гормона, в свою очередь, существенно зависит от концентрации йода в крови.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортикотропин). Молекула АКТГ представляет собой полипептид из 39 аминокислотных остатков, молекулярная масса гормона 4500.

Любое стрессорное воздействие сопровождается возбуждением ЦНС, которое передается гипоталамусу и приводит к освобождению кортикотропин-рилизинг-фактора. Последний стимулирует выделение АКТГ передней долей гипофиза. Процесс возбуждения гипоталамуса по симпатическим нервным путям достигает мозгового слоя надпочечников и стимулирует выработку адреналина. Адреналин является сильнейшим стимулятором секреции АКТГ, который, в свою очередь, индуцирует выделение гормонов коры надпочечников. Повышение концентрации кортикостероидов в крови тормозит продукцию АКТГ.

АКТГ, помимо основного действия – стимуляции синтеза и секреции гормонов коры надпочечников, обладает жиромобилизующей и меланоцитстимулирующей активностью.

Липотропные гормоны (ЛТГ, липотропины). Наиболее полно изученным является b-липотропный гормон. Молекула гормона представляет собой одиночную цепь из 91 аминокислотного остатка. b-ЛПГ обладает липолитической, меланостимулирующей и кортикотропной активностью. У гормона обнаружен также инсулиноподобный эффект и гипокальциемическое действие.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: