Regolazione di secrezione di ormone

Una delle aree più importanti del sistema nervoso centrale, coordinando e controllando le funzioni delle ghiandole endocrine, è il hypothalamus, dove i nuclei neurosecretory e i centri che partecipano alla regolazione della sintesi e la secrezione degli ormoni dell'adenohypophysis sono localizzati. Hypothalamus è una regione del cervello situato tra la croce dei nervi ottici, la distesa visiva, l'orlo interno del gambo cerebrale e papillae.

La scanalatura hypothalamic che funziona dall'acquedotto di Sylvian all'apertura di Monroeus separa il hypothalamus dalla collinetta visiva. Nel hypothalamus, tre grandi zone sono distinte: periventricular, medio e laterale. A sua volta, ogni zona consiste di parecchi nuclei. Così, nella zona periventricular una regione e sei nuclei sono distinti: la regione periventricular preottica, il nucleo periventricular anteriore, il nucleo suprachiasmatic, il nucleo dorsomedial, il nucleo magnocellular tubolare, il nucleo arcuato o arcuato (qualche volta ha chiamato il nucleo infundibular), il paraventricular periventricular il nucleo.

Nella zona media del hypothalamus, la regione preottica media, il nucleo preottico medio, la regione hypothalamic anteriore, il nucleo paraventricular, il nucleo ventromedial, il nucleo periphonal, la regione hypothalamic posteriore e mamillary medio (papillary) il nucleo sono distinti. La zona laterale include la regione preottica laterale, la regione hypothalamic laterale e il nucleo supraoptic.

Gli studi sperimentali con la disattivazione (la distruzione) di strutture individuali del hypothalamus e il guasto delle sue connessioni neurali con altre parti del cervello l'hanno fatto possibile istituire che il controllo nervoso del lobo anteriore della ghiandola pituitaria è compiuto da due meccanismi (i livelli di regolazione).

Il primo livello di regolazione è realizzato dalla regione hypophysitropic cosiddetta del hypothalamus, che controlla la secrezione (basale) iniziale del lobo anteriore della ghiandola pituitaria e la secrezione neurohypophysis. Il livello secondo, più alto è provvisto da altro hypothalamic e aree extrahypothalamic del cervello (hippocampus, il talamo anteriore, il cervello medio, eccetera) che partecipano a stimolazione o inibizione di funzione pituitaria.

Le strutture extrahypothalamic del cervello effettuano un controllo neuroendocrine importante della ghiandola pituitaria e sono responsabili del ritmo quotidiano di secrezione di ormone. Il cervello medio, il hippocampus e l'anteromedial thalamic il nucleo sono coinvolti nella regolazione della secrezione di ACTH, gonadotropins, prolactin, ormone di crescita. Inoltre, l'ascensione afferent e le connessioni dirette dalla formazione reticolare e il mesencefalo è progettata nel hypothalamus, dove dopaminergic e altre celle che secernono varie monoammine sono localizzati.

Il hypothalamus ha una rete ricca di vasi sanguigni che formano un sistema portale alla metà di regione di elevazione. Il più molto vascularized supraoptic e nuclei paraventricular. Histologically, la regione dell'elevazione media rappresenta la zona di contatto che contiene le fini di neuroni numerosi localizzati nei nuclei hypothalamic elencati, attraverso cui i prodotti di secrezione di questi neuroni (hypophysotropic gli ormoni) arrivano ai vasi capillari del sistema pituitario (portale) portale. I vasi capillari venosi del sistema portale hanno aperture speciali (le derivazioni), che lo fanno possibile trasferire composti con massa molecolare sufficiente dal sangue allo spazio perivascular dell'elevazione media.

Il hypothalamus, perciò, è la regione che trasforma informazioni che superano i sentieri di nervo dalle parti coprenti del sistema nervoso, cambiando il livello di neurotransmitters (neurotransmitters), che includono varie monoammine: epinephrine, norepinephrine, dopamine, serotonin, acetilcolina, g-aminobutyric acido. Le situazioni stressanti e altri fattori conducono a un cambiamento nel contenuto, il tasso di sintesi e rilascio di monoammine nei hypothalamus, che a sua volta cambiano il tasso di secrezione di hypothalamic e ormoni hypophysotropic, che conduce a un cambiamento corrispondente nell'attività funzionale del lobo anteriore della ghiandola pituitaria.

Si ritiene che i neurotransmitters (le monoammine) regolano la ghiandola pituitaria da parecchi meccanismi: la partecipazione di a) alla trasmissione synaptic delle informazioni che vengono dal sistema limbic del cervello a un neurone che produce ormoni hypophysitropic (peptides); l'azione di B) sulla membrana del neurone hypothalamic e il processo di rilasciare l'ormone pituitario; i C) un cambiamento nell'attività funzionale dell'axon del neurone hypothalamic nella regione dei vasi capillari del sistema pituitario (portale) portale con la modifica di ormone hypophysitropic trasportano nel sangue; D) l'influenza sulle celle del lobo anteriore della ghiandola pituitaria con accrescimento o soppressione della loro attività secretory o modificazione della loro risposta all'azione di ormoni hypophysitropic.

Così, il hypothalamus è il posto dove il nervo e le celle endocrine interagiscono con l'un l'altro, effettuando una trasmissione rapida e molto efficiente delle informazioni necessarie per una risposta veloce dal corpo, i sistemi e il corpo nell'insieme con lo scopo provvedere l'attività vitale al corpo. Il trasferimento delle informazioni da cella a cella è effettuato da messaggeri chimici (gli ormoni e le monoammine) e l'attività elettrica. Le interazioni intercellulari, come gli studi recenti hanno mostrato, possono esser compiute dai meccanismi seguenti: trasferimento di messaggero di synaptic; meccanismo ormonale attraverso ormoni circolanti; meccanismo di Paracrine, cioè Senza l'ormone che entra nel sangue, ma solo nel liquido intercellulare; meccanismo di Autocrine, cioè Il rilascio dell'ormone dalla cella nel liquido intercellulare e l'interazione di questo ormone con i recettori di membrana situati sulla stessa cella. Si ha mostrato che norepinephrine, somatostatin, dopamine, gonadoliberin, oxytocin, vasopressin può funzionare come ormoni ed esser secernuto da celle endocrine o neuroni, e anche esser trovato in sinapsi di cellule nervose e atto come neurotransmitters. Altro gruppo di ormoni - glucagon, enkephalins, cholecystokinin, proiopiomelanocortin i derivati è secernuto da celle endocrine, eseguendo una funzione ormonale, e, essendo localizzato nelle fini di nervo, ha un effetto neurotransmitter. E queste due proprietà sono rivelate in altri ormoni dell'adenohypophysis. Tyroliberin e VIP sono secernuti da neuroni, ma eseguiscono una funzione ormonale, e nelle fini di nervo hanno un effetto neurotransmitter ovvio. Può anche piacerLe Phenotropil.

L'effetto del sistema nervoso centrale sul hypothalamus è non solo compiuto dai meccanismi nervosi summenzionati, ma anche dal trasporto di liquido cerebrospinal a vari ormoni, neurotransmitters e altre sostanze (endorphins, enkephalins, la sostanza P), che sono prodotti in varie aree del sistema nervoso centrale e l'epiphysis. Nell'epiphysis, la melatonina e parecchi altri indoles e polypeptides, modulando la funzione delle surrenali, la tiroide e le ghiandole gonadal, sono formati. Gli ormoni dell'epiphysis sono rilasciati nel liquido cerebrospinal o la corrente sanguigna totale e l'atto in vari modi. Dunque, la melatonina si concentra nel hypothalamus e il cervello medio e intacca la secrezione di ormoni hypophysitropic, cambiando il contenuto di monoammine e neurotransmitters. Altri epiphysis polypeptides funzionano direttamente sulla formazione di hypophysotropic peptides.

Si deve annotare che, oltre a neurotransmitters, i meccanismi del rilascio di ormoni hypophysitropic prendono la partecipazione obbligatoria degli ioni K + e Ca2 +, prostaglandins, il CAMPO e altre sostanze.

Il principio di feedback nella regolazione di ormoni:

Lo scienziato interno M.M. Zavadovsky, studiando i modelli nella regolazione di ghiandole endocrine, prima formulò «più - meno interazione» il principio nel 1933, che più tardi diventò conosciuto come il «principio di feedback».

Da feedback è destinato un sistema in cui il prodotto di fine dell'attività di questo sistema (per esempio, un ormone, un neurotransmitter e altre sostanze) modifica o modifica la funzione dei componenti che costituiscono il sistema puntato a cambio della quantità del prodotto di fine (l'ormone) o l'attività del sistema. L'attività vitale dell'organismo intero è una conseguenza del funzionamento di sistemi autoregolatori numerosi (excretory, cardiovascolare, digestivo, respiratorio, eccetera), che a sua volta sono controllati dal neuroendocrine-sistema-immunitario.

Tutto il suddetto rappresenta, perciò, un complesso di vari sistemi autoregolatori che dipendono fino a un certo grado e sono «subalterni». Il risultato finale o l'attività del sistema possono esser modificati in due modi, vale a dire da stimolazione per aumentare la quantità del prodotto finito (l'ormone) o accrescere l'attività dell'effetto, o inibendo il sistema per ridurre la quantità del prodotto finito o l'attività. Il primo modo di modificare è chiamato positivo, e il secondo - il feedback negativo.

Un esempio di feedback positivo è un aumento del livello dell'ormone nel sangue che stimola il rilascio di altro ormone (un aumento del livello di estradiol nel sangue causa il rilascio di LH nella ghiandola pituitaria), e il feedback negativo quando un livello elevato di un ormone inibisce la secrezione e il rilascio dell'altro (l'accrescimento della concentrazione di ormoni di tiroide nel sangue Riduce la secrezione di TSH nella ghiandola pituitaria). La regolazione Hypothalamic-pituitaria è compiuta da meccanismi che funzionano sul principio di feedback, in cui i livelli distinti d'interazione sono chiaramente distinti.

Da catena di feedback «lunga», si capisce che la ghiandola endocrina periferica interagisce con la ghiandola pituitaria e i centri di hypothalamic (non è escluso questo con il suprahypothalamic e altre aree del sistema nervoso centrale) intaccando i centri indicati della concentrazione cambiante di ormoni nel sangue circolante. Un circuito di reazione «corto» è capito come una tal interazione, quando un aumento dell'ormone di tropico pituitario (per esempio, ACTH) modula e modifica la secrezione e il rilascio dell'ormone pituitario (in questo caso, corticoliberin).

Il circuito di reazione «ultracorto» è una sorta d'interazione dentro il hypothalamus, quando il rilascio di un ormone pituitario intacca la secrezione e il rilascio di altro ormone pituitario. Questo genere di feedback ha luogo in qualsiasi ghiandola endocrina. Così, il rilascio di oxytocin o vasopressin attraverso l'axons di questi neuroni e attraverso interazioni intercellulari (da cella a cella) modifica l'attività di neuroni che producono questi ormoni. Altro esempio, il rilascio di prolactin e la sua diffusione negli spazi intervascolari conducono a un effetto su confinare lactotrophs, seguito da inibizione di secrezione prolactin.

I giri di feedback «lunghi» e «corti» funzionano come sistemi di un tipo «chiuso», cioè Sono sistemi autoregolatori. Comunque, rispondono a segnali interni ed esterni, che cambiano durante un breve periodo del tempo il principio di autoregolazione (per esempio, sotto pressione, eccetera). Insieme con questo, questi sistemi sono sotto l'influenza di meccanismi che sostengono il ritmo circadian biologico associato con il cambiamento di giorno e notte. Il ritmo di Circadian è un componente del sistema che regola homeostasis del corpo e gli permette di adattarsi a cambio di condizioni ambientali. Le informazioni sul ritmo di notte del giorno sono trasmesse al sistema nervoso centrale dalla retina dell'occhio ai nuclei suprachiasmatic, che insieme con l'epiphysis formano il meccanismo circadian centrale - «l'orologio biologico». Oltre al meccanismo di notte del giorno, nelle attività di queste «ore» sono coinvolti altri regolatori.

I nuclei di Suprachiasmatic hanno un ruolo d'integrazione in mantenimento di ritmi biologici. Il circa 80% delle celle dei nuclei suprachiasmatic è eccitato dall'azione di acetilcolina. I tentativi di cambiare il ritmo dell'attività di nuclei dall'infusione di grandi quantità di serotonin, dopamine, tiroliberin, la sostanza P, glycine o l'acido g-aminobutyric si sono risultati di essere inefficaci. Comunque, alcuni ormoni (vasopressin, gonadoliberin, la sostanza P) sono stati trovati in questa area, che indubbiamente in qualche modo partecipano ai meccanismi di mantenere ritmi biologici.

La secrezione di molti ormoni (ACTH, STG, glucocorticoids, eccetera) è soggetta a oscillazioni importanti nel corso del giorno. In Fico. 3 mostre il ritmo quotidiano di secrezione STH. Lo studio su secrezione di ormone circadian ha la gran importanza clinica, poiché in alcune malattie (acromegaly, la malattia d'Itenko-Cushing), la violazione del ritmo quotidiano di secrezione di ormone è una caratteristica diagnostica differenziale importante che è usata nella differenziazione di patologia syndromically simile.