Hipotalamikus szabályozás
Kísérleti vizsgálatok leállítása (megsemmisítés) az egyedi szerkezetek a hipotalamusz és a megsértve a neurális kapcsolatokat más részei az agy kiderült, hogy a idegi szabályozás a hipofízis elülső lebenyének két mechanizmus útján (a szabályozási szint).
Az első szintű szabályozás végrehajtja az úgynevezett gipofizotropnaya régióban a hipotalamusz, amely vezérli a kezdeti (bazális) szekréciója a hipofízis elülső lebenyében szekréció és neurohipofízis. Egy második, magasabb szint által nyújtott egyéb vnegipotalamicheskimi és csecsemőmirigy agyi régiókban (hippocampus, elülső talamuszban, a középagy és mtsai.), Amelyek részt vesznek a stimulálását vagy gátlását agyalapi mirigy működés. Vnegipotalamicheskie agyi struktúrák hordoznak fontos neuroendokrin szabályozása az agyalapi mirigy aktivitásának és felelősek a cirkadián ritmust a hormonok szekréciója. Középagy, a hippocampusban és a posteriomedial talamuszmagban szabályozásában vesz részt az ACTH kiválasztásával, gonadotropinok, a prolaktin, a növekedési hormon. Ezen túlmenően, a hipotalamuszban is várható felfelé afferens és közvetlen kapcsolat a háló az Oktatási és a középagy, ahol dopaminerg és más helyi létrehozott sejtek különböző monoamin.
A hipotalamusz gazdag érhálózat, hogy a medián eminenciás alkotnak portál rendszer. A legtöbb vascularized supraopticusában és paraventrikuláris magok. Szövettanilag, a régió egy olyan zóna, a medián eminentia kapcsolatok, amely több záróelem neuronok lokalizált ezekben hipotalamusz magok, melyek szekrécióját termékek ezen neuronok (gipofizotropnye hormonok) eléri kapillárisok portál (portál) hipofízis rendszer. Vénás kapilláris portál rendszer különleges lyukak (söntök), lehetőségének megteremtése átmenet vegyületek egy megfelelő molekulatömegű a vérből a perivaszkuláris térben a medián eminentia.
Hipotalamusz így egy olyan területen trasformiruyuschey által szolgáltatott információk idegpályákat a felső részei az idegrendszer, a változó szintje neurotranszmitterek (neurotranszmitterek), amelyek közé tartoznak a különböző monoaminok: epinefrin, norepinefrin, dopamin, szerotonin, acetilkolin, g-amino-vajsav. Stresszes helyzetek és egyéb tényezők vezetnek változást tartalom, sebesség szintézisét és felszabadulását a monoaminok a hypothalamusban, ami viszont megváltoztatja a kiválasztás sebességét és a gipofizotropnyh hipotalamusz hormonok, ami egy megfelelő változást a funkcionális aktivitása a hipofízis elülső lebenyében.
Úgy véljük, hogy a neurotranszmitterek (monoamin) szabályozza az agyalapi mirigy aktivitás számos mechanizmuson keresztül: a) részt vesznek a szinaptikus átvitel információ a limbikus rendszer egy neuron termelő gipofizotropnye hormonok (peptidek); b) az intézkedés a hypothalamus neuronális membrán és felszabadító folyamatban gipofizotropnogo hormon; c) módosítsa a funkcionális aktivitását hipotalamusz neuron axon a hajszálerekben portálon (portál) agyalapi közlekedési rendszer módosítása gipofizotropnogo hormon a vérben; d) hatása a hipofízis elülső sejtek növekedését vagy gátlását szekréciós aktivitása, vagy módosítását a választ, hogy az intézkedés gipofizotropnyh hormonok.
Így a hipotalamusz az a hely, ahol az idegek és endokrin sejtek kölcsönhatásban vannak egymással, elvégzése a gyors és igen hatékony információáramlást szükséges gyors választ a szervrendszerek, szervezet egészének érdekében obepecheniya szervezetben. A információ továbbítása az egyik cellából a másikba végzik kémiai hírvivők (hormonok és monoaminok) és az elektromos aktivitást. A sejt-sejt kölcsönhatások, amint azt a vizsgálatok az utóbbi években, végezhetjük a következő mechanizmusok: a szinaptikus transzmisszió a messenger; hormonális mechanizmus a keringő hormonokon keresztül; parakrin mechanizmust, azaz anélkül, hogy a hormon bejutna a vérbe, csak az intercelluláris folyadékba; autokrin mechanizmust, azaz így hormon a sejtből az extracelluláris folyadékban, és a kölcsönhatás a hormon membrán receptorokhoz ugyanabban a sejtben. Bebizonyosodott, hogy a norepinefrin, szomatosztatin, dopamin, gonadotropin, oxitocin, vazopresszin működhet hormonok kiválasztódik endokrin sejtek vagy neuronok, valamint meghatározott, a szinapszisok idegsejtek és járnak, mint a neurotranszmitter. Egy másik csoport a hormonok - glukagon, enkefalin, kolecisztokinin, pro-opiomelanokortin származékok szekretálják endokrin sejtek, teljesítő hormonális funkciót, és lokalizálódik az idegvégződéseket, van egy neurotranszmitter lépéseket. És ez a két tulajdonság azonosítja és más hormonok adenohipofízisnek. Tirotropinkibocsátó hormon, amelyet a neuronok és a VIP, de végre hormonális működést, és idegvégződéseket világos neurotranszmitter akció.
Meg kell jegyezni, hogy a neurotranszmitterek mellett a hipofizitróp hormonok felszabadulásának mechanizmusai a K + és Ca2 + ionok, a prosztaglandinok, a cAMP és egyéb anyagok kötelező részvételét is magukban foglalják.
A HORMONOK SZABÁLYOZÁSÁRA VONATKOZÓ VISSZATÉRÍTÉS ELVE
Belföldi tudós, M. M. Zavadovszkij, az endokrin mirigyek szabályozásának mintáit vizsgálva először 1933-ban megfogalmazta a "plusz-mínusz kölcsönhatás" elvét, amely később "visszacsatolás elvének" nevezte.
A visszacsatoló elem egy olyan rendszer, amelyben a végtermék aktivitásának ez a rendszer (például egy hormon, egy neurotranszmitter, és egyéb anyagok) módosítja vagy megváltoztatja a funkcióját alkotó komponensek egy olyan rendszer, hogy mennyiségének változását a végtermék (hormon) aktivitását vagy a rendszer. Életfunkciók az egész szervezet az eredménye működésének számos önszabályozó rendszerek (kiválasztó, keringési, emésztési, légzőszervi stb), amelyek viszont vezérli neuroendokrin-immunrendszert. Az összes fenti, tehát, egy sor különböző önszabályozó rendszerek egy bizonyos fokú függőség és a „alárendeltség”. A végső eredmény vagy aktivitásának a rendszer lehet módosítani két módon, nevezetesen, a stimuláció számának növelése a végtermék (hormon) aktivitását, vagy növelő hatását, vagy gátolják (gátlás) a rendszer csökkenti a mennyiségét vagy aktivitását a végtermék. Az első út a módosítás az úgynevezett pozitív, míg a második - negatív visszacsatolás. Egy példa a pozitív visszacsatolás, hogy növelje a szinten hormon a vérben, felszabadulását stimulálja egy másik hormon (emelkedett szintje ösztradiol okoz az LH felszabadulását az agyalapi mirigy), és a negatív visszacsatolás, ha emelt szintű egy hormon gátolja a váladék és felszabadulását a másik (növekedése a vérben koncentrációja pajzsmirigy hormonok Ez csökkenti a váladék a TSH az agyalapi mirigy).
A hipotalamusz-hipofízis-szabályozást a visszacsatolás elvén működő mechanizmusok végzik, amelyekben egyértelműen különböznek az interakció különböző szintjei (2. ábra).
2. ábra A visszacsatolási szintek szintje.
A „hosszú” kifejezés egy visszacsatoló hurok kölcsönhatás perifériás endokrin hipofízis és hipotalamusz központok (lehetséges, hogy a supragipotalamicheskimi és más területeken a központi idegrendszerben) befolyásolásával az említett központok különböző koncentrációinak hormonok a keringő vérben.
A „rövid” visszacsatoló áramkört megérteni ezt a kölcsönhatást, amikor növekvő tropikus hipofízis hormonok (például ACTH) módosítja és modulálja a szekréció és engedje gipofizotropnogo hormon (CRH ebben az esetben).
Az "ultrashort" visszacsatoló hurok egyfajta kölcsönhatás a hipotalamuszon belül, amikor egyetlen hipofízis hormon felszabadulása befolyásolja egy másik hipofízis hormon szekrécióját és felszabadulását. Ez a visszacsatolás bármely endokrin mirigyben történik. Így az oxitocin vagy a vazopresszin ezen neuronok axonjain és sejt-sejt közötti intercelluláris kölcsönhatásokon keresztül történő felszabadulása megváltoztatja a hormonokat termelő neuronok aktivitását. Egy másik példa, hogy a prolaktin felszabadulása és diffúziója az interferenciás terekbe hatással van a szomszédos laktotrófokra, ezt követi a prolaktin szekréció gátlása.
A "hosszú" és "rövid" visszacsatoló áramkörök "zárt" típusú rendszerekként működnek, pl. önszabályozó rendszerek. Azonban a belső és a külső jelekre reagálnak, rövid időn belül megváltoztatják az önszabályozás elvét (például stressz alatt stb.). Ezzel együtt ezeket a rendszereket olyan mechanizmusok befolyásolják, amelyek támogatják a napi és éjszakai változásokhoz társuló biológiai cirkadián ritmust. A cirkadián ritmus egy olyan rendszer eleme, amely szabályozza a szervezet homeosztázisát, és lehetővé teszi, hogy alkalmazkodjon a változó környezeti feltételekhez. A nappali ritmusra vonatkozó információkat a szem retinájától a suprachiasmaticus magokig közvetítik a központi idegrendszerbe, amely az epifízissel együtt a központi cirkadián mechanizmust alkotja - "biológiai óra". A nappali és éjszakai mechanizmuson kívül ezen "órák" tevékenységében más szabályozók is érintettek (a testhőmérséklet változása, a pihenés, az alvás stb.).
A suprachiasmaticus magok integráló szerepet töltenek be a biológiai ritmusok fenntartásában. A suprachiasmaticus sejtek 80% -át az acetilkolin hatása izgatja. A nukleotidok aktivitásának ritmusát nagy mennyiségű szerotonin, dopamin, tiroliberin, P anyag, glicin vagy g-amino-vajsav infúziójának megváltoztatására tett kísérletek eredménytelennek bizonyultak. Azonban néhány hormon (vasopressin, gonadoliberin, P anyag) találtak ezen a területen, amely kétségtelenül valahogy részt vesz a biológiai ritmusok fenntartásában.
A váladék sok hormon (ACTH, növekedési hormon, glükokortikoidok, és mások.) Ki van téve a nap folyamán jelentős ingadozások. Az 1. ábrán. A 3. ábra mutatja az STH szekréció napi ritmusát. A tanulmány a cirkadián a hormonok szekréciója fontos klinikai következményei, mint az egyes betegségek (akromegália, Cushing - Cushing) sérti a cirkadián ritmus a váladék a hormonok fontos differenciál-diagnosztikai funkció, amely a használt differenciálódásának szindrómás hasonló patológia.
Hipotalamikus szabályozás
A hipotalamusz az a régió, a központi idegrendszer, amely révén a neurotranszmitterek, hipotalamusz, gipofizotropnyh hormonok, valamint a szimpatikus és paraszimpatikus részeinek az autonóm idegrendszer szabályozza integratív funkcionális aktivitását hipofízis és a perifériás endokrin mirigyek.
Jelenleg ismert gipofizotropnye hipotalamusz hormonok hormonok vannak osztva szerek (felszabadító, kortikotropin releasing hormon) és lehangoló (gátlására) szekréció és kioldása (szétválasztása) a mindenkori tropikus hormonok a hipofízis elülső lebenyének. Biokémiai nevezéktan az International Society of Pure and Applied Chemistry of the International Commission of Biokémiai Társaság (1974) elfogadását ajánlotta a végén "liberin" a nevét hipotalamusz hormonok, amelyek növelik a kiadás az érintett trópusi hipofízis hormonok (pl kortikotropin), és a végén a "sztatin" a nevét hormonok gátló hatás (pl. szomatosztatin).
A következő hypophysotrop hormonok létezését állapítják meg: 1) hormon felszabadító luteinizáló és folliculust stimuláló hormonok - gonadoliberin (lyuliberin); 2) kortikotropin-felszabadító hormon cortniciberin; 3) szomatotropin-felszabadító hormon - szomatoliberin; 4. hormon, amely gátolja a növekedési hormon - szomatosztatin felszabadulását; 5) A prolaktin felszabadító hormon a prolactoliberin, amelynek funkcióját valószínűleg a tiroliberin és a VIP végezheti; 6. olyan hormon, amely gátolja a prolaktin-prolactosztatin felszabadulását, amelynek szerepe a dopamin; 7) tirotropin-felszabadító hormon-tiroliberin; 8) egy hormon, amely felszabadítja a melanocita-stimuláló hormont - melanoliberint; 9. hormon, amely gátolja a melanocita-stimuláló hormon - a melanosztatin - felszabadulását. Az utolsó két humán hormon létezését nem igazolták teljes mértékben.
A vazopresszin képes továbbá stimulálni az ACTH felszabadulását, de ehhez olyan dózisok szükségesek, amelyek több ezerszor nagyobbak, mint az adag, amely maximalizálja az antidiuretikus hatást. A vasopressin és a cortničkoberin szinergetikus hatással van az ACTH szekréciójára. Így a vazopresszin 2-3 alkalommal növeli a cortničkoberin képességét az ACTH felszabadítására (közvetlen potencírozó hatás). Az elvégzett kutatások azt mutatták, hogy a vasapressin és a cortničkoberin a középső emelkedés idegvégződésekben jelenik meg, ami bizonyos körülmények között egyidejű szekréciójának lehetőségét jelzi. A kortotekerin ACTH szekréciójára a vazopresszin mellett fokozó hatását az epinefrin és az angiotenzin II is biztosítja. Mint ismeretes, a vazopresszin egy inozitol-foszfátrendszeren keresztül hat, és az epinefrinre és az angiotenzin II-re a cAMP-on keresztül. A membránokat a hipofízis elülső lebenyének sejtek feltárta nagy affinitású receptorok vazopresszin, farmakológiailag felosztva V2 (antidiuretikus) és a V1 (presszor) receptorok.
Gipofizotropnye neuronok kiválasztó kortikotropin, lokalizált ívelt, dorsomedialis, ventromedial magok, de a legnagyobb részük található a paraventricularis. Az axonok Ezen sejtek megszünteti a régióban a medián magaslat, ahonnan az agyalapi keresztül portál rendszer eléri kortikotropin sejtek adenogipofiza.Skorost bioszintézis és felszabadulását kortikotropin modulált monoamin. Így, epinefrin, norepinefrin, szerotonin, acetilkolin, glutamin, az angiotenzin II, az Y neuropeptid és a aspartamin serkentik és az arginin vazopresszin, g-amino-vajsav, a P anyag, és az opioid peptidek gátolják a felszabadulását kortikotropin (12. reakcióvázlat). Ezen túlmenően, a kolecisztokinin, gastrinvysvobozhdayuschy peptid, pitvari natriuretikus hormon ugyancsak képes stimulálni ACTH felszabadulását.
12. ábra: A cortničkoberin szekréciójának és felszabadulásának szabályozása.
A KLN egy cortničkoberin szintetizáló neuron; 1 - szerotonin; 2 - acetil-kolin; 3-gamma-amino-vajsav; 4 - norepinefrin. Tömör nyilak - stimuláló hatás, szaggatott - a corticoberin szekréciójának lehangoló hatása.
Így a cortničkoberin stimulálja az ACTH szintézisét és felszabadulását a cAMP és a FIF2 rendszeren keresztül (egy inozit-foszfát rendszer), amely a vazopresszin másodlagos hírvivője. A káliumkoncentráció növekedése depolarizálja a sejtmembránt, és felszabadítja az ACTH-t kalciumionok jelenlétében. A cortentiberin ezen hatása nem igényel fehérjeszintézist. Emellett a cortničkoberin gyorsítja az ACTH de novo bioszintézisét, és ezt a hatást a puromicin és az aktinomicin D gátolja.