محورهای هیپوتالاموس-هیپوفیز-تیروئید و گناد
محورهای هیپوتالاموس-هیپوفیز مسیرهای فرماندهی مرکزی سیستم غدد درونریز هستند که در آنها هیپوتالاموس سیگنالهای عصبی را به سیگنالهای هورمونی ترجمه میکند، هیپوفیز آنها را منتقل و تقویت میکند، و غدد محیطی مانند تیروئید و گنادها هورمونهای مؤثر را تولید میکنند. این محورها که به صورت یک سری آبشار با بازخورد منفی سازماندهی شدهاند، سطح هورمونهای در گردش را در محدودههای فیزیولوژیکی دقیق نگه میدارند.
Definition
محورهای هیپوتالاموس-هیپوفیز سیستمهای نورواندوکرین با سازماندهی سلسلهمراتبی هستند که در آنها هورمونهای هیپوتالاموس ترشح هیپوفیز را تنظیم میکنند، هورمونهای هیپوفیز غدد هدف محیطی را تنظیم میکنند، و هورمونهای در گردش حاصل با بازگشت به هیپوتالاموس و هیپوفیز، آنها را مهار میکنند.
Scope
این بخش خواننده را با نحوه کنترل غدد درونریز محیطی توسط مغز از طریق سیستم هیپوتالاموس-هیپوفیز آشنا میکند. این شامل هورمونهای آزادکننده و مهارکننده هیپوتالاموس، خروجیهای هیپوفیز قدامی و خلفی، حلقههای بازخوردی که هر محور را تثبیت میکنند، و زمانبندی شبانهروزی و ضربانی ترشح است. محورهای تیروئید (HPT) و گناد (HPG) به عنوان نمونههای عملی از طراحی کلی سهسطحی عمل میکنند.
Sub-topics
Core questions
- هیپوتالاموس چگونه ورودی عصبی را به کنترل هورمونی هیپوفیز تبدیل میکند؟
- چه چیزی مسیرهای خروجی هیپوفیز قدامی (پورتال-عروقی) را از خلفی (نوروسکرتوری) متمایز میکند؟
- حلقههای بازخورد منفی چگونه نقطه عملکرد هر محور را تنظیم و حفظ میکنند؟
- الگوهای ترشح ضربانی و شبانهروزی چگونه پاسخهای فیزیولوژیکی را شکل میدهند؟
Key concepts
- آبشار سهسطحی (هیپوتالاموس به هیپوفیز به غده هدف)
- گردش پورتال هیپوفیزی
- هورمونهای آزادکننده و مهارکننده
- بازخورد منفی و تنظیم نقطه تنظیم
- ترشح ضربانی و شبانهروزی
- محور HPT (تیروئید)
- محور HPG (گناد)
- هورمونهای تروپیک
Mechanisms
نورونهای هیپوتالاموس هورمونهای آزادکننده و مهارکننده (مانند TRH و GnRH) را به داخل عروق پورتال هیپوفیزی ترشح میکنند که آنها را در مسافتی کوتاه به هیپوفیز قدامی میرساند، جایی که سنتز و آزادسازی هورمونهای تروپیک مانند TSH و گنادوتروپینها را تنظیم میکنند. این هورمونهای تروپیک در گردش خون سیستمیک به غدد محیطی میروند، جایی که تولید هورمونهای مؤثر مانند هورمونهای تیروئید و استروئیدهای جنسی را تحریک میکنند. سپس هورمونهای مؤثر بازخورد منفی را در هیپوفیز و هیپوتالاموس اعمال میکنند، حلقه را میبندند و سطوح در گردش را تثبیت میکنند. هیپوفیز خلفی با مکانیسم متفاوتی عمل میکند: نورونهای ماگنوسلولار هیپوتالاموس آکسونهای خود را مستقیماً به داخل غده میفرستند و هورمونهای خود را در آنجا به جریان خون آزاد میکنند. بسیاری از محورها همچنین آزادسازی ضربانی را نشان میدهند که توسط ژنراتورهای پالس هیپوتالاموس و ریتمهای شبانهروزی روی هم قرار گرفته کنترل میشود.
Clinical relevance
از آنجا که این محورها متابولیسم، رشد، تولید مثل، پاسخ به استرس و تعادل آب را تنظیم میکنند، درک فیزیولوژی طبیعی آنها برای تفسیر عملکرد غدد درونریز در سراسر علوم بهداشتی اساسی است. ساختار آبشاری توضیح میدهد که چرا یک اختلال میتواند در هیپوتالاموس، هیپوفیز یا غده محیطی موضعی شود، تمایزی که برای نحوه استدلال در ارزیابی غدد درونریز مرکزی است. این مدخل فیزیولوژی را توصیف میکند و مبنایی برای تشخیص یا درمان فردی نیست.
Evidence & guidelines
معماری کلی کنترل هیپوتالاموس بر هیپوفیز از طریق جداسازی و شناسایی هورمونهای تنظیمکننده هیپوتالاموس توسط گروههایی به رهبری شالی و گیلمین، کاری که با جایزه نوبل ۱۹۷۷ به رسمیت شناخته شد، تثبیت گردید. بررسیهای فیزیولوژیکی بعدی کنترل بازخورد محورهای فردی و مکانیسمهای تولید پالس زیربنای عملکرد تولید مثل را به تفصیل شرح دادهاند. سنتز ارائه شده در اینجا بر اساس این بررسیهای بنیادی و متون استاندارد فیزیولوژی است.
History
مفهوم مدرن کنترل نوروهومورال هیپوفیز در اواسط قرن بیستم پدیدار شد، زمانی که جفری هریس این ایده را مطرح کرد که هیپوتالاموس هیپوفیز قدامی را از طریق یک پیوند عروقی پورتال و نه از طریق اعصاب کنترل میکند. این فرضیه زمانی تأیید شد که شالی و گیلمین اولین هورمونهای آزادکننده هیپوتالاموس را در دهههای ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ جداسازی و توالییابی کردند، که نورواندوکرینولوژی را به یک علم مولکولی تبدیل کرد و چارچوبی را فراهم آورد که هنوز برای توصیف محورهای تیروئید، گناد، آدرنال و رشد استفاده میشود.
Key figures
- Roger Guillemin
- Andrew V. Schally
- Geoffrey Harris
- Allan E. Herbison
Related topics
Seminal works
- schally-1973
- guillemin-1978
Frequently asked questions
- محورهای اصلی هیپوتالاموس-هیپوفیز کدامند؟
- محورهای اصلی عبارتند از تیروئید (HPT)، گناد یا تولید مثل (HPG)، آدرنال (HPA)، و مسیرهای رشد و پرولاکتین. هر یک از اینها از همان طراحی کلی سهسطحی هیپوتالاموس، هیپوفیز و یک هدف محیطی پیروی میکنند.
- چرا هیپوفیز غده اصلی نامیده میشود؟
- زیرا هورمونهای تروپیک آن چندین غده درونریز محیطی را کنترل میکنند. با این حال، این برچسب ناقص است، زیرا هیپوفیز خود توسط هیپوتالاموس هدایت میشود و توسط بازخورد از غددی که تنظیم میکند، محدود میشود.