Гормоны нейрогипофиза — ГОРМОНЫ НЕЙРОГИПОФИЗА

Автор: | 20.05.2021

Гормоны нейрогипофиза

ГОРМОНЫ НЕЙРОГИПОФИЗА

Задняя доля гипофиза или нейрогипофиз образуется в эмбриогенезе как выпячивание вентрального гипоталамуса. В нейрогипофизе локализованы веретенообразные клетки – питуициды и аксоны гипоталамических нейронов.

Нейрогипофиз не образует, а лишь накапливает и выделяет нейрогормоны супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса, т.е. он не является секреторным и органом. Эти данные были получены с помощью метода радиоавтографии.

Еще в 1928 г. с помощью классических методов окрашивания в нейронах – супраоптического и паравентрикулярного ядер – были обнаружены секреторные гранулы. Аксоны этих нейронов, через гипофизарную ножку идут к задней доле гипофиза (рис. 4.1). В этих аксонах были обнаружены секреторные капельки; такие же капельки, как было явственно видно, накапливаются и в задней доле гипофиза. На основании этих фактов, выявленных путем гистологических исследований, возникла мысль о том, что нейросекрет из нейронов гипоталамуса проходит по аксонам в нейрогипофиз, где из нервных окончаний высвобождаются полипептидные гормоны окситоцин и вазопрессин. Методом радиоавтографии (с использованием аминокислот, меченных S 35 ) была изучена динамика этого процесса. Вазопрессин и окситоцин – полипептиды, и в числе составляющих их аминокислот имеется серосодержащая аминокислота цистеин. Цистеин, меченный S 35 , вводили в желудочки мозга, и через разные промежутки времени после этого животных забивали. Затем готовили срезы мозга и гипофиза и исследовали их методом радиоавтографии. Изучение радиоавтографов показало, что вскоре после введенпя 8 35 -цистеина радиоактивность появляется в гипоталамусе (рис. 4.2.1)и затем постепенно накапливается в задней доле гипофиза. Запаздывание поступления S 35 в заднюю долю гипофиза характеризует время, необходимое для того, чтобы нейросекрет, выработавшийся в нейронах гипоталамуса, переместился по аксонам в гипофиз.

Рис. 4.2.1. Схема радиоавтографического исследования секреции окситоцина и вазопрессипа.

Сагиттальный разрез через гипоталамус и гипофиз; показан нервный тракт, связывающий супраоптическое и паравентрикулярное ядра гипоталамуса и заднюю долю гипофиза, а также распределение и последовательность появления радиоактивности (I-III) в этих отделах мозга после введения в желудочек мозга меченых предшественников окситоцина и вазопрессина.

1 – паравентрикулярное ядро в дне третьего желудочка; 2 – супраоптическое ядро; 3 – перекрест зрительных нервов; 4 – гипоталамо-гипофизарный тракт; 5 – задняя доля гипофиза.

Cупраоптическое ядро гипоталамуса состоит из нейронов, секретирующих вазопрессин (антидиуретический гормон АДГ). Аксоны этих нейронов направляются в заднюю долю гипофиза.

Паравентрикулярное ядро гипоталамуса содержит 8 клеточных зон; образованных нейронами, которые синтезируют различные вещества: АДГ, окситоцин, кортикотропинрелизинт фактор, соматостатин, энкефалин и т.д. Терминали этих нейронов обнаружены не только в нейрогипофизе, но и в срединном возвышении, различных отделах ЦНС.

Миграция секрета (нейрогормонов) по аксонам происходит со скоростью 3 мм в сутки. Они накапливаются в терминалях, а при стимуляции – выделяются в кровь.

Расшифровка структуры окситоцина и вазопрессина и их последующий химический синтез можно считать наиболее важными событиями в современной биохимии. Окситоцин был впервые выделен и синтезирован в 1953 г. Винсентом дю Виньо (США), за что ему была присуждена Нобелевская премия по химии. Оба гормона близки к октапептидам, в которых аминокислоты замыкаются в кольцо за счет S-S связей. Аргинин-вазопрессин обнаружен у человека, лошади, овцы и т.д.; для свиньи и гиппопотама характерен лизин-вазопрессин, содержащий вместо аргинина лизин. Синтезировано множество аналогов пептидов задней доли гипофиза.

Дата добавления: 2015-02-06 | Просмотры: 656 | Нарушение авторских прав

ГОРМОНЫ НЕЙРОГИПОФИЗА

Задняя доля гипофиза или нейрогипофиз образуется в эмбриогенезе как выпячивание вентрального гипоталамуса. В нейрогипофизе локализованы веретенообразные клетки – питуициды и аксоны гипоталамических нейронов.

Нейрогипофиз не образует, а лишь накапливает и выделяет нейрогормоны супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса, т.е. он не является секреторным и органом. Эти данные были получены с помощью метода радиоавтографии.

Еще в 1928 г. с помощью классических методов окрашивания в нейронах – супраоптического и паравентрикулярного ядер – были обнаружены секреторные гранулы. Аксоны этих нейронов, через гипофизарную ножку идут к задней доле гипофиза (рис. 4.1). В этих аксонах были обнаружены секреторные капельки; такие же капельки, как было явственно видно, накапливаются и в задней доле гипофиза. На основании этих фактов, выявленных путем гистологических исследований, возникла мысль о том, что нейросекрет из нейронов гипоталамуса проходит по аксонам в нейрогипофиз, где из нервных окончаний высвобождаются полипептидные гормоны окситоцин и вазопрессин. Методом радиоавтографии (с использованием аминокислот, меченных S 35 ) была изучена динамика этого процесса. Вазопрессин и окситоцин – полипептиды, и в числе составляющих их аминокислот имеется серосодержащая аминокислота цистеин. Цистеин, меченный S 35 , вводили в желудочки мозга, и через разные промежутки времени после этого животных забивали. Затем готовили срезы мозга и гипофиза и исследовали их методом радиоавтографии. Изучение радиоавтографов показало, что вскоре после введенпя 8 35 -цистеина радиоактивность появляется в гипоталамусе (рис. 4.2.1)и затем постепенно накапливается в задней доле гипофиза. Запаздывание поступления S 35 в заднюю долю гипофиза характеризует время, необходимое для того, чтобы нейросекрет, выработавшийся в нейронах гипоталамуса, переместился по аксонам в гипофиз.

Рис. 4.2.1. Схема радиоавтографического исследования секреции окситоцина и вазопрессипа.

Сагиттальный разрез через гипоталамус и гипофиз; показан нервный тракт, связывающий супраоптическое и паравентрикулярное ядра гипоталамуса и заднюю долю гипофиза, а также распределение и последовательность появления радиоактивности (I-III) в этих отделах мозга после введения в желудочек мозга меченых предшественников окситоцина и вазопрессина.

1 – паравентрикулярное ядро в дне третьего желудочка; 2 – супраоптическое ядро; 3 – перекрест зрительных нервов; 4 – гипоталамо-гипофизарный тракт; 5 – задняя доля гипофиза.

Cупраоптическое ядро гипоталамуса состоит из нейронов, секретирующих вазопрессин (антидиуретический гормон АДГ). Аксоны этих нейронов направляются в заднюю долю гипофиза.

Паравентрикулярное ядро гипоталамуса содержит 8 клеточных зон; образованных нейронами, которые синтезируют различные вещества: АДГ, окситоцин, кортикотропинрелизинт фактор, соматостатин, энкефалин и т.д. Терминали этих нейронов обнаружены не только в нейрогипофизе, но и в срединном возвышении, различных отделах ЦНС.

Миграция секрета (нейрогормонов) по аксонам происходит со скоростью 3 мм в сутки. Они накапливаются в терминалях, а при стимуляции – выделяются в кровь.

Расшифровка структуры окситоцина и вазопрессина и их последующий химический синтез можно считать наиболее важными событиями в современной биохимии. Окситоцин был впервые выделен и синтезирован в 1953 г. Винсентом дю Виньо (США), за что ему была присуждена Нобелевская премия по химии. Оба гормона близки к октапептидам, в которых аминокислоты замыкаются в кольцо за счет S-S связей. Аргинин-вазопрессин обнаружен у человека, лошади, овцы и т.д.; для свиньи и гиппопотама характерен лизин-вазопрессин, содержащий вместо аргинина лизин. Синтезировано множество аналогов пептидов задней доли гипофиза.

Гормоны нейрогипофиза, их физиологическое значение

2015-05-30
7021

В гипофизе выделяют переднюю (аденогипофиз) и заднюю (нейрогипофиз) доли. У многих животных представлена также промежуточная доля (pars intermedia), однако у человека она практически отсутствует. В аденогипофизе вырабатывается 6 гор­монов, из них 4 являются тропными (адренокортикотропный гор­мон, или кортикотропин, тиреотропный гормон, или тиреотропин и 2 гонадотропина — фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны), а 2 — эффекторными (соматотропный гормон, или соматотропин, и пролактин). в нейрогипофизе происходит депонирование окситоцина и антидиуретического гормона (вазопрессин).

Данные гормоны вырабатываются в гипоталамусе, а в нейрогипофизе только хранятся. Недостаток вазопрессина – «несахарный диабет», избыток – задержка воды в Ω.

Окситоцин. Гормон окситоцин образовывается в гипоталамусе головного мозга и транспортируется к задней доле гипофиза, где происходит его накопление и попадание в кровь. Гормон окситоцин – это гормон беременных, т. к. окситоцин при беременности обеспечивает лактацию и роды, стимулирует гладкость маточной мускулатуры и сокращаемость, усиливает выделение пролактина, который отвечает за выработку молока. Гормон благоприятно влияет на лактацию, увеличивая поступления молока из молочных желез в протоки. Окситоцин поступает к матке и молочным железам вместе через кровь .Эффекты этого гормона реализуются главным образом в двух направлениях: 1) окситоцин вызывает сокращение гладкой мускулатуры матки. Установлено, что при удалении гипофиза у животных родовые схват­ки становятся длительными и малоэффективными. 2) окситоцин принимает участие в регуляции процессов лактации. Он усиливает сокращение миоэпителиальных клеток в молочных железах и тем самым способствует выделению молока. Содержание окситоцина в крови возрастает в конце беременности, в послеродовом периоде. Кроме того, его продукция стимулируется рефлекторно при раздражении соска в процессе грудного вскарм­ливания. окситоцин при беременности применяют для стимуляции родовой деятельности. В случае риска для жизни роженицы или ребенка. Раннее отхождение околоплодневых вод раньше времени либо при отсутствии схваток; при гестозе у женщин, который стремительно прогрессирует и приводит к угрозе здоровья и ребенка, и матери; выраженный резус-конфликт (выработка антител, разрушающие красные кровяные тела плода); при ослабленной родовой деятельности — стимуляция или повторное ее усиление.

Вазопресси́н, или антидиурети́ческий гормо́н (АДГ) — гормон гипоталамуса, который накапливается в задней доле гипофиза (в нейрогипофизе) и оттуда секретируется в кровь. Секреция увеличивается при повышении осмолярности плазмы крови и при уменьшении объёма внеклеточной жидкости. Вазопрессин увеличивает реабсорбцию воды почкой, таким образом повышая концентрацию мочи и уменьшая её объём. Имеет также ряд эффектов на кровеносные сосуды и головной мозг.

· Несахарный диабетПри несахарном диабете уменьшается реабсорбция воды в собирательных трубочках почек. Больные несахарным диабетом выделяют за сутки большое количество слабоконцентрированной мочи, страдают от жажды и пьют много воды (полидипсия). Для диагностики центральной и нефрогенной форм несахарного диабета используют аналог вазопрессина десмопрессин — он оказывает лечебное действие только при центральной форме.

· Синдром неадекватной секреции антидиуретического гормонаСиндром ПархонаЭтот синдром обусловлен неполным подавлением секреции АДГ при низком осмотическом давлении плазмы и отсутствии гиповолемии. Синдром неадекватной секреции антидиуретического гормона сопровождается повышенным выделением мочи, гипонатриемией и гипоосмотическим состоянием крови. Клинические симптомы — летаргия, анорексия, тошнота, рвота, мышечные подёргивания, судороги, кома. Состояние пациента ухудшается при поступлении в организм больших объёмов воды (внутрь или внутривенно); напротив, ремиссия наступает при ограничении употребления воды.

Гормоны нейрогипофиза

В нейрогипофизе не образуются, а лишь накапливаются и секретируются в кровь нейрогормоны супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса — вазопрессин и окситоцин. Оба гормона находятся в гранулах в связанном состоянии со специальными белками — нейрофизинами. В процессе секреции содержимое гранул путем экзоцитоза поступает в кровь.

Регуляция секреции и физиологические эффекты вазопрессина

Секреция вазопрессина зависит от его синтеза в гипоталамических нейронах и регулируется тремя типами стимулов:
1) сдвигами осмотического давления и содержания натрия в крови, воспринимаемыми интероцепторами сосудов и сердца (осмо-, натрио-, волюмо- и механорецепторы), а также непосредственно гипоталамическими нейронами (центральные осморецепторы);
2) активацией гипоталамических ядер при эмоциональном и болевом стрессе, физической нагрузке,
3) гормонами плаценты и ангиотензином-II, как содержащимся в крови, так и образуемым в мозге.

В крови вазопрессин не связывается белками плазмы, но ассоциирован с тромбоцитами, выполняющими по отношению к гормону транспортную функцию.

Гормоны нейрогипофиза и их эффекты в организме. Вазопрессин (антидиуретический гормон).Рис. 6.9. Механизм действия вазопрессина на клетку эпителия собирательной трубочки нефрона.
Связывание вазопрессина с V2-рецептором на базолатеральной мембране через мембранный G-белок активирует аденилатциклазу (АЦ), что ведет к образованию вторичного посредника — цАМФ. Последний через активацию протеинкиназы А вызывает фосфорилирование молекул аквапоринов в агрефорах, их взаимодействие с белками микротубул и путем экзоцитоза встраивание аквапоринов в апикальную мембрану. Протеинкиназа А путем активации генома повышает синтез агрефор с аквапоринами. Аквапорины из апикальной мембраны путем эндо-цитоза интернализуются и повергаются рециркуляции или деградации, особенно в отсутствие вазопрессина, а также экскретируются с мочой.

Эффекты вазопрессина реализуются за счет связывания пептида в тканях-мишенях с двумя типами мембранных рецепторов — V1 и V2.

Стимуляция V1-рецепторов, локализованных на мембране эндотелиальных и гладкомышечных клеток стенки кровеносных сосудов, через вторичные посредники инозитол-3-фосфат и кальций-кальмодулин вызывает сужение сосудов, что соответствует названию «вазопрессин». Это влияние в физиологических условиях выражено слабо из-за низких концентраций гормона в крови, но играет существенную роль в изменениях кровообращения при стрессе, шоке, артериальной гипертензии. Через v1-рецепторы вазопрессин повышает чувствительность механорецепторов в каротидных синусах к изменениям артериального давления и этим способствует баро-рефлекторной регуляции артериального давления.

Стимуляция V2-рецепторов базолатеральной мембраны клеток дистальных отделов почечных канальцев через вторичный посредник цАМФ вызывает повышение проницаемости стенки канальцев для воды, ее реабсорбцию и концентрирование мочи, что соответствует второму названию вазопрессина — «антидиуретический гормон». Вазопрессин является единственным гормоном, способным стимулировать канальцевую реабсорбцию воды без задержки натрия. Эффект вазопрессина на транспорт воды связан с особыми транспортными белками «аквапоринами». Только аквапорины 2-го типа являются вазопрессинозависимыми. При наличии в крови гормона вазопрессина (рис. 6.9), он связывается на базолатеральной мембране клеток эпителия почечного канальца с V2-рецептором, следствием чего является активация аденилатциклазы, образование цАМФ, активация протеинкиназы А. Последняя вызывает фосфорилирование молекул аквапори-на-2 в цитоплазматических пузырьках (агрефорах), их транспорт с помощью микротубулярных белков динеина, динактина и миозина-1 к апикальной мембране, где специальные рецепторные молекулы (синтаксин-4, рецепторы-мишени пузырьков и др.) обеспечивают встраивание молекул ак-вапорина-2 в мембрану и формирование водных каналов. Протеинкиназа А является также регулятором синтеза белка аквапорина 2 в ядре клеток эпителия. Поступающая в клетки через водные каналы молекул аквапори-на-2 вода по микротубулярной системе клеток перемещается к базолатеральной мембране, где постоянно встроены вазопресин-независимые белки аквапорины 3-го и 4-го типа. Через них вода выходит в интерстициаль-ную жидкость по осмотическому градиенту (рис. 6.10). В отсутствие вазопрессина молекулы аквапорина-2 подвергаются эндоцитозу (интернализа-ция) в цитоплазму, где вновь способны к рециркуляции, т. е. новому циклу активации, транспорта и встраивания в мембрану, или подвергаются разрушению. Вазопрессин стимулирует всасывание воды и в железах внешней секреции, в желчном пузыре.

Аквапорины. Регуляция секреции и физиологические эффекты вазопрессина.Рис. 6.10. Схема механизма действия вазопрессина на транспорт воды через стенку собирательной трубочки нефрона.
Взаимодействуя с V2-рецептором, вазопрессин обеспечивает как трансцеллюлярный транспорт воды (из внутриканальцевой жидкости через водные каналы аквапоринов-2 апикальной мембраны, микротубулярную систему клеток и через аквапорины-3 и -4 базолатеральной мемебраны в интерстициальное перетубулярное пространство)

Нейропептид вазопрессин поступает по аксонам экстрагипоталамической системы в другие отделы мозга (лимбика, средний мозг) и участвует в формировании жажды и питьевого поведения, механизмах терморегуляции, в нейрохимических механизмах памяти, формировании биологических ритмов и эмоционального поведения.

Вазопрессин стимулирует секрецию кортикотропина в аденогипофизе, подавляет выделение лютропина при стрессе. Метаболические эффекты вазопрессина заключаются в стимуляции гликогенолиза в печени, стимуляции секреции инсулина, повышении синтеза в печени антигемофиличе-ского глобулина А, продукции фактора Виллебрандта.

Недостаток вазопрессина проявляется резко повышенным выделением мочи низкого удельного веса, что называют «несахарным диабетом», а избыток гормона ведет к задержке воды в организме.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.