Физиология гипоталамо-гипофизарной системы

Физиология гипоталамо-гипофизарной системы описывает, как гипоталамус и гипофиз функционируют вместе как интегрированная регуляторная единица, преобразуя нервные сигналы в гормональные ответы, которые контролируют рост, размножение, метаболизм, реакции на стресс и водный баланс. Это физиологическая основа, на которой понимаются клинические расстройства оси.

Definition

Физиология гипоталамо-гипофизарной системы — это изучение нормальной секреторной и регуляторной функции гипоталамо-гипофизарной системы, включая синтез гормонов, портальный и нервный транспорт, сигнализацию в органах-мишенях и контроль по принципу обратной связи.

Scope

Эта тема охватывает анатомию гипоталамо-гипофизарной единицы, портальную сосудистую связь с передней долей гипофиза, прямую нервную связь с задней долей гипофиза, основные рилизинг- и ингибирующие гормоны, тропные гормоны, которые они регулируют, и петли обратной связи, поддерживающие баланс системы. Это описательная физиология, а не клиническое руководство.

Core questions

• Как гипоталамические гормоны достигают и регулируют переднюю долю гипофиза?
• Как обратная связь от органов-мишеней модулирует выработку гипофиза?
• Чем задняя доля гипофиза функционально отличается от передней доли гипофиза?

Key concepts

• Гипофизарная портальная система
• Рилизинг- и ингибирующие гормоны
• Тропные гормоны передней доли гипофиза
• Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз)
• Отрицательная и положительная обратная связь
• Пульсирующая секреция гормонов

Mechanisms

Нейросекреторные нейроны гипоталамуса высвобождают пептидные рилизинг- и ингибирующие гормоны в срединное возвышение, где они поступают в гипофизарные портальные капилляры и направляются к передней доле гипофиза для регуляции секреции гормона роста, пролактина, тиреотропного гормона, адренокортикотропного гормона и гонадотропинов. Большая часть этой секреции является пульсирующей, и гормон роста, в частности, регулируется противоположным действием соматолиберина и соматостатина вместе с обратной связью от инсулиноподобного фактора роста 1 (Giustina & Veldhuis, 1998). Гормоны задней доли гипофиза синтезируются в гипоталамических магноклеточных нейронах и транспортируются по их аксонам для хранения и высвобождения. Гормоны органов-мишеней по принципу обратной связи воздействуют как на гипоталамус, так и на гипофиз для стабилизации системы (Melmed, 2020).

Clinical relevance

Понимание нормальной физиологии оси является основой для интерпретации эндокринных тестов и для распознавания патологически высокого или низкого уровня гормонов. Эта тема объясняет регуляторные рамки; это справочник по физиологии и не содержит конкретных диагностических пороговых значений или терапии.

History

Открытие гипофизарного портального кровообращения и, в середине двадцатого века, выделение отдельных гипоталамических рилизинг-гормонов установило, что гипоталамус, а не только гипофиз, находится на вершине эндокринного контроля. Более поздние работы, характеризующие пульсирующую секрецию и заданные точки обратной связи, уточнили эту картину до интегрированной модели, используемой сегодня (Giustina & Veldhuis, 1998).

Key figures

• Andrea Giustina
• Johannes Veldhuis
• Shlomo Melmed

Seminal works

• giustina-veldhuis-1998
• melmed-2020-nejm

Frequently asked questions

Что такое гипофизарная портальная система?

Это специализированная сеть кровеносных сосудов, которая доставляет гипоталамические рилизинг- и ингибирующие гормоны непосредственно в переднюю долю гипофиза, позволяя мозгу контролировать секрецию гормонов гипофиза без разбавления этих сигналов в общем кровотоке.

Почему гормоны гипофиза высвобождаются импульсами?

Пульсирующая секреция, обусловленная ритмической гипоталамической сигнализацией, важна для нормальных реакций тканей-мишеней; непрерывное, а не пульсирующее воздействие может изменять или снижать эти реакции для нескольких гормонов гипофиза.