Физиологические механизмы регуляции функций эндокринных желез. Роль гипофизарных гормонов

09 Августа в 18:33 6040 0


Особую роль в гормональной регуляции многих эндокринных функций играет передняя доля гипофиза. В различных ее клетках образуется ряд тропных гормонов, основное значение которых сводится к направленной стимуляции функций и трофики некоторых периферических эндокринных желез (коры надпочечников, щитовидной железы, гонад). К тропным гормонам относятся АКТГ, ТТГ, ЛГ, ФСГ и, вероятнее всего, СТГ. АКТГ специфически вызывает разрастание (гипертрофию и гиперплазию) пучковой зоны адреналовой коры и усиление в ее клетках синтеза глюкокортикоидов; ТТГ — главный регулятор морфогенеза фолликулярного аппарата щитовидной железы, различных стадий синтеза я секреции тиреоидных гормонов; ЛГ — основной стимулятор овуляции и образования желтого тела в яичниках, роста интерстициальных клеток в семенниках, синтеза эстрогенов, прогестинов и гонадальных андрогенов; ФСГ вызывает ускорение роста овариальных фолликулов, сенсибилизирует их к действию ЛГ, а также активирует сперматогенез; СТГ. действуя стимулирующим образом на секрецию печенью соматомединов, — главный регулятор линейного роста организма и анаболических процессов (рис. 37).

Гипоталамо-гипофизарный контроль функций периферических желез
Рис. 37. Гипоталамо-гипофизарный контроль функций периферических желез:
сплошными стрелками обозначена стимуляция, пунктирными — торможение

Влияние тропных гормонов на контролируемые железы внутренней секреции имеет определяющий для их функционирования и трофики характер. После хирургического удаления гипофиза зависимые от него периферические железы подвергаются гипотрофии, в них резко подавляются процессы гормонального биосинтеза, их функции теряют способность изменяться под влиянием различных воздействий. Вследствие этого подавляются также процессы, регулируемые соответствующими периферическими железами.

Электролитическое разрушение срединного возвышения нейрогипофиза или определенных зон гипоталамуса приводит к аналогичным, но несколько более слабо выраженным последствиям. Это, очевидно, связано с тем, что тропные функции гипофиза находятся под непосредственным контролем РФ, образующихся в гипоталамусе и секретирующихся в срединном возышении. Введение тропных гормонов гипофизэктомированным животным постепенно восстанавливает структуру и функцию зависимых от гипофиза эндокринных желез, а введение соответствующих РФ животным с разрушенным срединным возвышением, но с интактным гипофизом восстанавливает как тропные функции последнего, так и функции периферических желез.

Принято говорить не столько о гипофизарной регуляции надпочечников, щитовидной железы, гонад и т.д., сколько о единой гипоталамо-гипофизарной регуляции, функциональных системах гипоталамус — гипофиз — соответствующие периферические железы. И действительно, такие системы, как гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая (система КРФ—АКТГ — глюкокортикоиды), гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная (система ТРФ—ТТГ—Т3, Т4), гипоталамо-гипофизарно-гонадальная (система ЛГ/ФСГ—РФ—ЛГ и ФСГ — половые стероиды), функционируют как единое целое. В них существуют не только прямые, нисходящие регулирующие связи, но и обратные, восходящие саморегулирующие (рис. 38).

Прямые и обратные связи в функциональных системах гипоталамус — гипофиз — периферические железы (по Сентаготаи и др., 1965)
Рис. 38. Прямые и обратные связи в функциональных системах гипоталамус — гипофиз — периферические железы (по Сентаготаи и др., 1965)

Прямые связи начинаются в гипофизотропных областях гипоталамуса, которые получают по афферентным путям мозга внешние сигналы к пуску системы. Гипоталамический стимул в форме определенного рилизинг-фактора передается в переднюю долю гипофиза, где усиливает или ослабляет секрецию соответствующего тропного гормона. Повышенные или сниженные концентрации последнего через системную циркуляцию поступают к регулируемой им периферической эндокринной железе и изменяют ее секреторную функцию.



Данные гормоны могут оказывать через кровь обратное влияние и на регулирующие их области гипоталамуса, и на соответствующие тропные функции гипофиза. Однако гипоталамус более чувствителен, чем гипофиз, к гормональным сигналам, поступающим по наружным обратным связям. Влияние периферических гормонов на гипофиз сводится не только к модуляции его базальной функции, но и к изменению чувствительности гипофизарных клеток к специфическим сигналам из гипоталамуса. Важное значение в процессах саморегуляции имеют также внутренние обратные связи, идущие от гипофиза к соответствующим гипоталамическим центрам.

Таким образом, гипоталамус в разбираемых функциональных системах выполняет двойную роль: с одной стороны, принимает сигналы, генерируемые вне системы, и посылает приказы по линии прямой связи к регулируемым эндокринным железам, с другой — реагирует на сигналы, поступающие изнутри системы, от регулируемых желез по принципу обратной связи. Эти две функции взаимодействуют между собой и интегрируются. Гипоталамус можно уподобить «компаратору», в котором смешиваются наружные и внутренние сигналы, сопоставляется уровень работы системы с потребностями организма.

По направленности физиологического действия обратные связи могут быть отрицательными (дегенеративными) и положительными (регенеративными). Первые самоограничивают, самокомпенсируют работу системы, вторые — ее самозапускают. Наиболее широкое значение в физиологии анализируемых систем имеют механизмы отрицательных связей.

Обычно при удалении периферической железы, регулируемой гипофизом, или ослаблении ее функции секреция соответствующего тропного гормона возрастает. И, наоборот, введение гормона периферической железы или усиление ее функции приводит к торможению секреции тропного гормона. Так, введение тиреостатиков (например, метилтиоурацила или мерказолила), подавляющих синтез гормонов щитовидной железы, вызывает усиление секреции ТТГ, а это, в свою очередь, обусловливает зобогенный эффект.

Если же животное, которому вводят тиреостатики, предварительно гипофизэктомировать или разрушить у него срединное возвышение, то зобогенного эффекта не развивается. В качестве другого примера можно привести викарную гипертрофию одного из надпочечников после хирургического удаления второго. Такая операция вызывает быстрое падение содержания кортикостероидов в крови, что усиливает через гипоталамус адренокортикотропную функцию гипофиза и вызывает повышение концентрации АКТГ в кровяном русле; повышение концентрации АКТГ вызывает компенсаторную гипертрофию оставшегося надпочечника, обеспечивает повышенную его функцию и тем самым выравнивает содержание кортикостероидов в крови. Наоборот, длительное введение кортикостероидов в организм подавляет секрецию АКТГ и вследствие этого секрецию эндогенных глюкокортикоидных гормонов.

Обратная связь может быть не только отрицательной, но и положительной. Так, и эстрогены, и прогестины могут усиливать при определенных условиях гонадотропную функцию гипофиза. Стимулирующее действие половых гормонов на гонадотропные функции гипофиза имеет существенное значение в физиологии половых циклов. Бейкером с сотр. (1976) показано, что гонады осуществляют саморегуляцию своих функций и посредством особого пептидного гормона ингибина, тормозящего секрецию ФСГ.

Наряду с прямыми и обратными связями внутри каждой системы гипоталамус — гипофиз — периферическая железа есть и «поперечные» связи, обеспечивающие межсистемные взаимодействия на разных уровнях.

Таким образом, тропные гормоны гипофиза — важнейшие гуморальные компоненты в регуляторных системах гипоталамус — гипофиз — периферические железы. Однако тропные гормоны способны действовать не только как регуляторы функций других эндокринных желез, но и непосредственно. Например. АКТГ как главный регулятор синтеза глюкокортикоидов влияет на многие обменные процессы через кору надпочечников. Вместе с тем он вызывает и ряд экстраадреналовых эффектов. К их числу относятся липолитический, меланоцитстимулирующий и некоторые другие прямые эффекты. Роль такого рода влияний гипофизарных гормонов, видимо, второстепенна.

В.Б. Розен
Похожие статьи
показать еще
 
Эндокринная хирургия