Факторы гипоталамуса

Гипоталамус – отдел промежуточного мозга, является центром взаимодействия между ЦНС и эндокринной системой. Электрические импульсы, идущие от рецепторов, в гипоталамусе преобразуются в химические вещества. Последние синтезируются в нервных клетках данного образования и по системе портального кровообращения доставляются в гипофиз, где регулируют синтез и высвобождение тропных гормонов (Схема 3). Первоначально БАВ гипоталамуса были названы нейрогормонами, затем – рилизинг-факторами (либеринами и статинами), которые играют ключевую роль в осуществлении биологических функций.

Все они являются низкомолекулярными пептидами (олигопептидами).

В настоящее время выявлены следующие соединения, отвечающие за регуляцию синтеза и секреции гормонов гипофиза. Тиролиберин (тиротропин-рилизинг-гормон), кортиколиберин (кортикотропин-рилизинг-гормон), гонадолиберин (гонадотропин-рилизинг-гормон), соматолиберин (соматотропин-рилизинг-гормон), соматостатин, меланолиберин, меланостатин, пролактиностатин.

Тиролиберинпо строению – трипептид, образуется путём частичного протеолиза из препротиролиберина, состоящего из 242 аминокислот. Воздействуя на аденогипофиз, вызывает синтез и выделение ТТГ, который оказывает соответствующие эффекты (см. выше).

Установлено, что тиролиберин в результате взаимодействия с рецепторами плазматических мембран приводит к росту величин как цАМФ, так и ионов Са²⁺ в клетках. Поэтому типом рецепции является трансмембранная как с участием аденилатциклазы, так и инозитолполифосфатов.

Синтез данного рилизинг-фактора происходит не только в различных участках гипоталамуса, но и в ЦНС, вследствие чего он проявляет свойства нейромедиатора, повышающего двигательную активность и АД.

Период его полужизни равен 3-4 мин. Катаболизм осуществляется специфическими протеазами в клетках органов-мишеней.

Кортиколиберинпо строениюполипептид (содержит 41 аминокислотный остаток). Продукт частичного протеолиза препрогормона. Стимулирует синтез и секрецию ПОМК и АКТГ. Тип рецепции трансмембранный, действует активируя аденилатциклазу, но в присутствии ионов кальция.

Образуется и в других участках ЦНС, где выполняет роль медиатора и принимает участие в неспецифическом синдроме адаптации.

Все эффекты осуществляются через АКТГ (см. выше). Период полужизни составляет 60 мин.

Гонадолиберин (люлиберин)включает около 10 аминокислот. Принцип образования тот же. Прегормон, состоящий из 92 аминокислотных остатков, подвергается частичному протеолизу. Трансдукцию его сигнала осуществляют инозитолполифосфаты и ионы Са²⁺.

Он синтезируется как в гипоталамусе, так и в нейронах разных отделов ЦНС, контролирующих эмоциональную сферу и поведенческие реакции полов. Отвечает за секрецию ЛГ и ФСГ и их соответствующие эффекты.

Период полужизни не более 5-7 мин, катаболическая фаза происходит с участием специфических протеаз.

Соматолиберинсостоит из 44 аминокислот. В передаче сигнала задействованы аденилатциклаза и ионы кальция. Стимулирует выработку СТГ. Период полужизни равен около 7 мин.

Соматостатинобразован 14 аминокислотами и имеет форму петли, замкнутой -S-S- мостиками между цистеинами в 3-м и 14-м положениях. На мембране взаимодействует с рецепторами, ассоциированными с G-белками, производя противоположное соматолиберину воздействие. Ингибирует секрецию ГР, глюкагона, инсулина, ТТГ, а также других соединений: гастрина, секретина, желудочного ингибиторного пептида, вазоактивного интестинального пептида, холецистокинина, кальцитонина, паратгормона, иммуноглобулинов, ренина.

Работая как медиатор, снижает электрическую активность мозга, обусловливает седативный эффект, нарушает координацию движений.

Меланолиберинвоздействует на аденогипофиз и стимулирует высвобождение МСГ из ПОМК.

Меланостатинугнетает этот процесс.

Пролактиностатинподавляет секрецию пролактина (ПРЛ).

Патология

Синдром персистирующей лактации и аменореи (синдром Чиари-Фроммеля)– симптомокомплекс, возникающий вследствие опухоли гипоталамуса с последующим (вторичным) развитием эндокринных нарушений.

Вследствие повреждения патологическим процессом центров гипоталамуса, оказывающих в норме тормозящее влияние на образование пролактина, возникает повышение его продукции с последующим развитием непрекращающейся лактации. В клинике характерна триада: 1) расстройство менструального цикла (аменорея); 2) выделение молока из молочных желёз, не связанное с беременностью и кормлением ребёнка; 3) жажда, прибавка в массе тела или похудание (нарушение гипоталамо-гипофизарной функции).

Гипоталамический гипогонадизмопределяют как нарушение функций гипофиза и половых желёз вследствие недостаточности или нарушенной секреции ЛГ. Его проявления варьируют в зависимости от возраста, когда они возникают.

Препубертатный гипоталамический гипогонадизм обусловливает отсутствие нормального полового созревания, а у девочек – первичную аменорею.

Постпубертатный гипоталамический гипогонадизм встречается преимущественно у женщин, страдающих вторичной аменореей, а также бесплодием, изменениями массы тела (как резким увеличением, так и её снижением). Например, у балерин, спортсменок, а также при нервной анорексии. Гипогонадизм может сочетаться с другими заболеваниями, при которых характерны признаки дисфункции ЦНС (с синдром Лоренса-Муна, Барде-Бидля, Прадера-Вилли). Для синдрома Лоренса-Муна характерны спастическая параплегия, умственная отсталость, пигментная дегенерация сетчатки, ожирение. Клиника синдрома Барде-Бидля включает те же симптомы, кроме полидактилии, а при синдроме Прадера-Вилли наблюдаются ещё нарушение толерантности к температурным воздействиям, утрата суточных ритмов.

Адипозо-генитальная дистрофия – заболевание, связанное с поражением гипоталамо-гипофизарной системы и характеризующееся недоразвитием половых желёз и ожирением.

Чаще страдают дети (мальчики) в возрасте 6-7 или в 10-13 лет. Причины: родовая травма, токсоплазмоз, острые (скарлатина, вирусные) или хронические (туберкулёз, сифилис) инфекции. При поражении гипоталамуса происходит раздражение паравентрикулярных и вентромедиальных ядер, что обусловливает резкое повышение аппетита с последующим ожирением, снижаются гонадотропные функции гипофиза, что приводит к гипогонадизму. В клинике у мальчиков отложение жира по женскому типу, гинекомастия, вторичные половые признаки отсутствуют, малые размеры мошонки, яичек, полового члена, крипторхизм. У девочек в 14-15 лет аменорея, недоразвитие матки и придатков. Нередко присоединяется несахарный диабет.

8.4. Эпифиз (шишковидная железа, glandula penealis)

Эпифиз – железа внутренней секреции. Он участвует в регуляции статуса фосфатов, ионов К⁺, Са²⁺ и Mg²⁺, а отсюда водно-солевого обмена.

Механизм действия его БАВ недостаточно изучен. Из триптофана после гидроксилирования и декарбоксилирования образуется серотонин, обладающий терморегулирующим эффектом, отвечающий за чередование сна и бодрствования, улучшающий умственную деятельность, придающий оптимизм, бодрость. Продукт его ацетилирования и метилирования – мелатонин – осветляет клетки, смещая к центру цитозоля зёрна меланина; является одним из сильнейших АО. Кроме того, он снижает репродуктивную функцию, служит иммуномодулятором. В отличие от серотонина, который секретируется в светлое время суток, мелатонин выделяется ночью.

У мальчиков к началу полового созревания происходит резкое падение значений мелатонина в сыворотке крови. Это обстоятельство служит сигналом, запускающим пубертатный период. У женщин наибольший уровень этого гормона наблюдается во время менструаций, а наименьший – в момент овуляции. В эти периоды реципрокно меняются величины эстрогенов.

Одним из стимулов его секреции является стресс. А наиболее выраженным эффектом мелатонина служит торможение продукции гонадотропинов, что и наблюдается при подобных ситуациях.

Введение мелатонина вызывает лёгкую эйфорию и сон.

Патология

Ранняя макрогенитосомия (macrogenitosomia praecox). Характеризуется преждевременным (у мальчиков до 10-11 лет, а у девочек до 9 лет) половым и физическим развитием и нередко умственной осталостью. Заболевание возникает лишь у детей, преимущественно у мальчиков. Причина – опухоли (пинеаломы) эпифиза, а иногда специфическое поражение сифилисом, туберкулезом. Выпадение продукции БАВ эпифиза усиливает секрецию гонадотропных гормонов, что стимулирует выработку тестостерона клетками Лейдига яичек. Увеличиваются в размерах половые органы, возникает сперматогенез у мальчиков; хорошо выражены вторичные половые признаки, наблюдается рост внутричерепного давления.