Hipotalāma-hipofīzes ass ir divu svarīgu orgānu sistēma: hipotalāms un hipofīze, kā arī to savstarpējie savienojumi. Visi šīs ass elementi atrodas centrālajā nervu sistēmā, un tā vissvarīgākā loma ir kontrolēt visa organisma hormonālo līdzsvaru. Uzziniet, kā darbojas hipotalāma-hipofīzes ass, kā tā ietekmē hormona sekrēciju un kad var tikt traucēta tā darbība.
Satura rādītājs
- Hipotalāma-hipofīzes ass struktūra
- Kā darbojas hipotalāma-hipofīzes ass?
- Hipotalāma-hipofīzes hormoni
- oksitocīns
- vazopresīns (ADH)
- somatoliberīns (GH-RH)
- somatostatīns (GH-IH)
- kortikoliberīns (CRH)
- tiroliberīns (TRH)
- gonadoliberīns (GnRH)
- prolaktoliberīns (PRH)
- prolaktostatīns (PIH)
- Hipotalāma-hipofīzes ass traucējumi
- slimības ar hipotalāma-hipofīzes ass hormonu koncentrācijas palielināšanos
- slimības ar hipotalāma-hipofīzes ass hormonu koncentrācijas samazināšanos
Hipotalāma-hipofīzes ass ir sistēma, kas sastāv no endokrīnās dziedzera, hipofīzes un smadzeņu daļas, hipotalāma. Hipotalāma-hipofīzes ass ir galvenais visu endokrīno dziedzeru darbības regulators, piemēram:
- vairogdziedzeris
- virsnieru dziedzeri
- olnīcas vai sēklinieki
Hipotalāma-hipofīzes ass struktūra
Lai saprastu, kā darbojas hipotalāma-hipofīzes ass, vispirms apskatīsim, kā darbojas tās divi pamatkomponenti: hipotalāms un hipofīze.
Vecāku struktūra - hipotalāms - ir patiess visa organisma "komandu centrs". Tās uzdevums ir saņemt stimulus attiecībā uz mūsu ķermeņa pašreizējo stāvokli, tos apstrādāt un atbilstoši reaģēt. Hipotalāms ir elements, kas ļauj apmainīties ar signāliem starp nervu sistēmu un endokrīno sistēmu.
Hipotalāma šūnas var atpazīt informāciju, kas cita starpā attiecas uz mūsu ķermeņa temperatūru, pašreizējo uztura stāvokli, arteriālo asinsspiedienu un elektrolītu koncentrāciju. Pateicoties tam, hipotalāms ir atbildīgs par daudzu ķermeņa darbības aspektu kontrolēšanu: izsalkumu un slāpēm, ikdienas miega un nomoda ritmu, vielmaiņas regulēšanu un spēju vairoties. No hipotalāma-hipofīzes ass darbības viedokļa vissvarīgākā hipotalāma aktivitāte ir dažādu hormonu ražošana, kas ietekmē visa ķermeņa darbību.
Hipotalāma-hipofīzes ass otrajai struktūrai, hipofīzei, ir nedaudz ierobežotāks darbības diapazons. Tās darbība ir pakļauta lielākiem ierobežojumiem un pastāvīgai kontrolei, un vissvarīgāko uzraudzību veic hipotalāms. Kaut arī hipofīze nesaņem tik daudz stimulu kā hipotalāms, nevajadzētu par zemu novērtēt tā darbību. Šī mazā struktūra ir endokrīnās sistēmas centrālais punkts - hipotalāma stimulu ietekmē tā ražo savus hormonus, kas regulē pārējo endokrīno dziedzeru darbu.
Hipofīze sastāv no divām daļām - priekšējās (hormonālās) un aizmugurējās (nervu). Hipofīzes priekšējās daļas šūnas ražo un atbrīvo paši savus hipofīzes hormonus. Savukārt aizmugurējās daļas šūnas ir divu ļoti svarīgu hipotalāma hormonu - oksitocīna un vazopresīna - krājums (sk. 3. punktu).
Kā darbojas hipotalāma-hipofīzes ass?
Hipotalāma-hipofīzes ass darbība ir iespējama, pateicoties pastāvīgai saziņai starp šiem orgāniem. Hipotalāms kā nervu sistēmas struktūra pastāvīgi saņem daudz informācijas no visām ķermeņa zonām. Reaģējot uz tiem, tas var izraisīt dažāda veida reakcijas - piemēram, stimulēt citas smadzeņu zonas vai radīt hormonu, ķīmisko daļiņu, kas spēj pārvadāt informāciju.
Hipofīze ir nozīmīgs hipotalāma hormonālās aktivitātes starpnieks. Hipotalāma hormoni hipofīzi sasniedz divos veidos. Pirmais ir tieša hormonu pārnešana gar nervu šķiedrām. Tā tiek transportēts vazopresīns un oksitocīns. Kad tie tiek ražoti hipotalāmā, tie tiek nosūtīti uz hipofīzes aizmuguri, no kurienes tos pēc tam var izlaist asinīs.
Otrais veids ir ar tiem hipotalāma hormoniem, kas kontrolē hipofīzes darbību. Tie ietver dažādu veidu atbrīvotājus (ierosinošos hormonus) un statīnus (inhibējošos hormonus). Hipotalāma liberīni un statīni no hipotalāma nonāk īpašā sīku asinsvadu tīklā, caur kuru tie nonāk tieši hipofīzē. Saskaroties ar hipofīzes priekšējās daļas šūnām, tie regulē savu aktivitāti un hipofīzes hormonu ražošanu.
Lai gan hipotalāms ir hipotalāma-hipofīzes ass galvenā struktūra, saziņa var būt divpusēja. Hipofīzam ir arī spēja ietekmēt hipotalāmu. Visas ass korekcija balstās uz t.s. pozitīvas un negatīvas atsauksmes. Kad hormoni izdalās no hipofīzes, to līmenis asinīs palielinās un hipotalāma-hipofīzes ass tiek kavēta. No otras puses, ja ir nepieciešams noteikts hormons, hipotalāms stimulē hipofīzi un palielina tā sekrēcijas aktivitāti. Pareiza atgriezeniskās saites sistēmas darbība ir nepieciešams nosacījums, lai uzturētu homeostāzi, t.i., mūsu ķermeņa iekšējo līdzsvaru.
Hipotalāma-hipofīzes hormoni
Hipotalāma-hipofīzes ass ir divstāvu sistēma, kurai ir daudz savstarpēju savienojumu. Neviena no tās struktūrām nevarētu pati veikt savu funkciju. Hipotalāma-hipofīzes ass ir spēcīgs instruments, kas regulē visu mūsu ķermeņa hormonālo līdzsvaru. Svarīgākie hipotalāmā ražotie hormoni ir:
- oksitocīns
- vazopresīns (ADH)
- somatoliberīns (GH-RH)
- somatostatīns (GH-IH)
- kortikoliberīns (CRH)
- tiroliberīns (TRH)
- gonadoliberīns (GnRH)
- prolaktoliberīns (PRH)
- prolaktostatīns (PIH)
Hipofīze ražo tādus hormonus kā:
- prolaktīns (PRL)
- adrenokortikotropīns (AKTH)
- melanotropīns (MSH)
- lipotropīns (LPH)
- tirotropīns (TSH)
- somatotropīns (GH)
- folikulus stimulējošais hormons (FSH)
- lutropīns (LH)
Kā redzat, hipotalāma-hipofīzes ass nosaka visa organisma darbību, izmantojot milzīgu skaitu hormonu. Šīs asis svarīgākās hormonu funkcijas ir norādītas zemāk.
- oksitocīns
Oksitocīns kopā ar vazopresīnu ir divi hipotalāma hormoni, kas neietekmē hipofīzes darbību. Hipofīzes loma ir tikai to uzglabāšana. Tiklīdz viņi saņem atbilstošu signālu, viņi tiek izlaisti asinīs. Oksitocīns ir hormons, kuram ir vissvarīgākā loma dzemdību laikā - tas ļauj darboties dzemdes kontrakcijām. Otrais oksitocīna uzdevums ir atvieglot laktāciju. Zīdainis nepieredzējis sprauslu stimulē oksitocīna izdalīšanos mātes asinīs, kas izraisa piena izdalīšanos no krūts dziedzeriem.
- vazopresīns (ADH)
Vasopresīns, kas pazīstams arī kā anti-diurētiskais hormons (ADH), ir hormons, kas regulē ķermeņa ūdens bilanci. Kā norāda nosaukums, antidiurētiskais hormons samazina diurēzi jeb urīna izvadi. Vasopresīns izdalās, kad kļūst dehidrēts, kad asinis sabiezē vai asinsspiediens pazeminās. Darbojoties uz nierēm, vazopresīns palielina urīna izdalīšanās blīvumu. Pateicoties tam, ir iespējams ietaupīt ūdeni un saglabāt to ķermeņa iekšienē.
- somatoliberīns (GH-RH)
Somatoliberīns ir pirmais hipotalāma-hipofīzes ass tipiskā hormona piemērs. Izgatavots hipotalāmā, somatoliberīns sasniedz hipofīzi un stimulē tā šūnas izdalīt hipofīzes somatropīnu, kas pazīstams arī kā augšanas hormons. Somatotropīna-somatoliberīna ass ļauj augt un attīstīties visiem ķermeņa audiem, kas savukārt nosaka augšanas procesa pareizību.
- somatostatīns (GH-IH)
Somatostatīns ir hormonāls somatoliberīna pretinieks - tā ietekme uz hipofīzi samazina augšanas hormona izdalīšanos. Papildus funkcijām hipotalāma-hipofīzes sistēmā, somatostatīns tiek lokāli ražots arī kuņģa-zarnu traktā, kur tas nomāc piem. zarnu hormonu izdalīšanās.
- kortikoliberīns (CRH)
Kortikoliberīnu sauc arī par kortikotropīnu atbrīvojošo hormonu (AKTH). Šie hormoni ir daļa no hipotalāma-hipofīzes-virsnieru ass. Tās darbība ir visintensīvākā stresa situācijās. AKTH ietekme uz virsnieru garozu palielina viena no vissvarīgākajiem "stresa hormoniem" - kortizola izdalīšanos. Kortikoliberīna-kortikotropīna-virsnieru hormonu ass regulē arī visa organisma vielmaiņas līdzsvaru.
- tiroliberīns (TRH)
Tiroliberīns ir hormons, kas izraisa vairogdziedzera stimulējošā hormona (TSH) izdalīšanos no hipofīzes. Tirotropīna līmenis ir viens no marķieriem, kas norāda uz pašreizējo vairogdziedzera darbību, tāpēc to bieži mēra pacientiem ar šīs dziedzera slimībām. Tirotropīns stimulē vairogdziedzera attīstību un palielina tā hormonu sekrēciju. Tie, savukārt, ietekmē mūsu sirdsdarbības ātrumu, kuņģa-zarnu trakta darbību, barības vielu metabolismu un ikdienas aktivitāti.
- gonadoliberīns (GnRH)
Gonadoliberīna loma hipotalāma-hipofīzes asī ir stimulēt t.s. hipofīzes gonadotropīni. Tie ietver: folikulus stimulējošo hormonu (FSH) un lutropīnu (LH). Gonadoliberīns ir pulsējošā ritmā izdalīta hormona piemērs, un šī ritma biežums nosaka izdalītā gonadotropīna veidu. Gonadoliberīna impulsu zemā frekvence izraisa FSH sekrēciju, bet augsta - LH (tas tā ir, piemēram, sievietēm tieši pirms ovulācijas). Hipofīzes gonadotropīni ietekmē sieviešu olnīcas un vīriešu sēkliniekus, nosakot pareizu dzimumnobriešanu un reprodukciju.
- prolaktoliberīns (PRH)
Prolaktoliberīns ir hipotalāma hormons, kas stimulē hipofīzes šūnas prolaktīna ražošanā. Prolaktīns ir galvenais faktors, kas sagatavo krūts dziedzerus laktācijas procesam. Hipofīzes dziedzera prolaktīna sekrēcija ir labs negatīvās atgriezeniskās saites mehānisma piemērs hipotalāma-hipofīzes asī. Laktācijas laikā, kad prolaktīna līmenis organismā ir visaugstākais, gonadotropīnu ražošana atkal tiek kavēta. Šī iemesla dēļ zīdītājām pēc dzemdībām nav menstruāciju.
- prolaktostatīns (PIH)
Prolaktostatīns, hormons, kas kavē prolaktīna izdalīšanos, būtībā nav tipisks hipotalāma statīns. Tās funkciju veic neirotransmiters dopamīns. Tas ir pastiprināts dopamīnerģiskais signāls hipotalāma-hipofīzes asī, kas samazina prolaktīna ražošanu.
Hipotalāma-hipofīzes ass traucējumi
Lai gan hormonu līmenis hipotalāma-hipofīzes asī tiek savstarpēji kontrolēts, to regulēšanas mehānismi dažreiz neizdodas. Tad mums ir darīšana ar endokrīnām slimībām, kas rodas hipotalāma-hipofīzes hormonu pārmērības vai trūkuma dēļ.
- Slimības, palielinoties hipotalāma-hipofīzes ass hormonu koncentrācijai
Hipotalāmu hormonu pārmērīgas aktivitātes piemērs ir nepiemērotas vazopresīna izdalīšanās sindroms (SIADH). Pārāk lielas vazopresīna koncentrācijas rezultātā organismā palielinās ūdens aizture un ķermeņa šķidrumu atšķaidīšana.SIADH sindroms galvenokārt rada neiroloģiskus simptomus, un tā progresējošā formā tas var izraisīt smadzeņu tūsku.
Paaugstināts hipotalāma-hipofīzes ass hormonu līmenis var izraisīt citu endokrīno dziedzeru sekundāru hiperfunkciju: piemēram, hipertiroīdismu vai virsnieru dziedzeru hiperfunkciju. Paaugstināta AKTH koncentrācija var izraisīt t.s. No AKTH atkarīgais Kušinga sindroms. Sekundārā hipertireoze izraisa:
- palielināta sirdsdarbība
- svara zudums
- caureja
- pārmērīga psihomotora uzbudināmība
Tomēr augšanas hormona pārpalikums var izraisīt gigantismu vai akromegāliju.
Palielināta prolaktīna koncentrācija, t.i. hiperprolaktinēmija, ir viens no visbiežāk sastopamajiem neauglības hormonālajiem cēloņiem (prolaktīns kavē hipofīzes gonadotropīnu sekrēciju, cita starpā izraisot ovulācijas traucējumus).
Visbiežākais hipofīzes hormonu līmeņa paaugstināšanās cēlonis ir hipofīzes adenomas, kuras nekontrolē hipotalāma-hipofīzes ass un ražo no tās neatkarīgus hormonus. Viņu simptomi var rasties no viena hormona līmeņa paaugstināšanās vai vairāku veidu hormonu pārsnieguma.
Lai palielinātu perifēro hormonu, piemēram, kortizola vai vairogdziedzera hormonu līmeni, vienmēr jāizslēdz hipotalāma-hipofīzes ass disfunkcija, kas var būt šo traucējumu cēlonis.
- Slimības ar hipotalāma-hipofīzes ass hormonu koncentrācijas samazināšanos
Slimība, kuras mehānisms ir pretējs SIADH mehānismam, ir centrālais diabēta insipidus. Šīs slimības cēlonis ir hipotalāmā ražota vazopresīna deficīts, ko izraisa hipotalāma šūnu disfunkcija. Samazinot vazopresīna līmeni, ūdens zudums urīnā tiek nekontrolēts. Iegūtais urīna daudzums ievērojami palielinās, izraisot dehidratācijas simptomus un pastāvīgu slāpju sajūtu.
Hipofīzes hormona deficīts var izraisīt sekundāras hipotireozes simptomus: vairogdziedzeri, virsnieru dziedzerus un dzimumdziedzeri. Samazināts gonadotropīnu līmenis var izraisīt neauglību un seksuālās disfunkcijas.
Tirotropīna deficīta rezultātā rodas sekundāra hipotireoze, kas izpaužas kā hronisks nogurums, svara pieaugums un aizcietējums. Pazeminātam augšanas hormona līmenim ir nopietnas sekas, īpaši bērniem, aizkavējot augšanas procesu. No otras puses, prolaktīna deficīts var izraisīt laktācijas traucējumus.
Hipopituitārisms reti izpaužas kā viens specifisks hormona deficīts. Daudz biežāk šī dziedzera bojājuma dēļ samazinās vairāku hormonu ražošana. Hipofīzes disfunkcijai var būt dažādi cēloņi. Pieder viņiem:
- traumas
- audzēji, kas infiltrējas hipofīzē
- asinsizplūdumi
- Iedzimti apstākļi (piemēram, hipoplāzija vai hipofīzes nepietiekama attīstība)
Diagnozējot hormonālos trūkumus, vienmēr jāatceras pārbaudīt hipotalāma-hipofīzes ass darbību (mērot šīs ass hormonu līmeni). Pateicoties tam, ir iespējams noteikt, vai noteiktā hormona deficīts ir tā perifērās ražošanas traucējumu rezultāts vai hipotalāma-hipofīzes regulēšanas centrālais traucējums.
Bibliogrāfija:
- "Histologia" W.Sawicki, J.Malejczyk, PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Varšava, 2008
- Rohrbasser L.J., Alsaffar H., Blair J. (2016) Hipotalāms - hipofīzes ass. In: Belfiore A., LeRoith D. (eds) Endokrinoloģijas un hormonu darbības principi. Endokrinoloģija. Springer, Cham, tiešsaistes piekļuve
Lasiet vairāk šī autora rakstus
