Нейроэндокринная интеграция

Как нервная и эндокринная системы связаны между собой: нейроны, секретирующие гормоны, позволяют мозгу преобразовывать сенсорную и внутреннюю информацию в долгосрочный химический контроль.

Definition

Нейроэндокринная интеграция — это координация нервной и эндокринной систем посредством нейросекреторных клеток (нейронов, которые выделяют гормоны в жидкости организма), так что нервная информация от органов чувств и внутреннего состояния может быть преобразована в длительный, общеорганизменный гормональный контроль.

Scope

Эта тема охватывает интеграцию нервной и эндокринной сигнализации: нейросекреторные клетки, выделяющие гормоны в кровь, гипоталамо-гипофизарную систему, связывающую мозг с основными эндокринными железами, и сравнимые нейросекреторные центры беспозвоночных. В ней рассматривается, как экологические и внутренние сигналы преобразуются в гормональный ответ и как эта интеграция координирует размножение, рост, метаболизм и реакции на стресс. Охват является сравнительным и механистическим.

Core questions

• Что такое нейросекреторные клетки и как они связывают нервы и гормоны?
• Как гипоталамус контролирует гипофиз и, через него, другие железы?
• Как экологические сигналы преобразуются в гормональные реакции?
• Как организован нейроэндокринный контроль у беспозвоночных?

Key theories

Нейросекреция

Специализированные нейроны синтезируют и выделяют гормоны в кровоток, а не на постсинаптическую клетку, обеспечивая физическую связь между нервной и эндокринной системами, впервые признанную в работах Шарреров.

Гипоталамический контроль гипофиза

Гипоталамус управляет гипофизом — непосредственно путем нейросекреции в заднюю долю и косвенно через рилизинг- и ингибирующие гормоны, доставляемые в переднюю долю по портальной кровеносной системе, — помещая мозг во главу основных эндокринных осей.

Mechanisms

Нейросекреторные нейроны получают нервный вход и реагируют, выделяя гормоны в кровь. У позвоночных гипоталамус является ключевым интегратором: некоторые гипоталамические нейроны проецируются на заднюю долю гипофиза и выделяют гормоны, такие как те, что контролируют водный баланс и размножение, непосредственно в кровоток, в то время как другие секретируют рилизинг- и ингибирующие гормоны в портальную кровеносную систему, которая контролирует переднюю долю гипофиза, которая, в свою очередь, управляет щитовидной железой, корой надпочечников, гонадами и ростом. Такое расположение позволяет сенсорной информации (свет, температура, социальные сигналы) и внутренним сигналам формировать гормональный ответ, координируя сезонное размножение, рост, метаболизм и реакцию на стресс. Беспозвоночные используют аналогичные нейросекреторные центры, такие как мозг и связанные с ним железы, контролирующие линьку и метаморфоз у насекомых, что иллюстрирует широко распространенное эволюционное решение по подчинению эндокринного контроля нервному управлению.

Clinical relevance

Нейроэндокринные принципы, разработанные на животных, лежат в основе понимания гипоталамо-гипофизарных осей и их роли в размножении, росте, метаболизме и реакциях на стресс. Эта статья является образовательным справочным материалом и не предоставляет медицинских рекомендаций.

History

Эрнст и Берта Шаррер установили концепцию нейросекреции у позвоночных и беспозвоночных, Джеффри Харрис продемонстрировал гипоталамический портальный контроль передней доли гипофиза, а Гиймен и Шалли выделили гипоталамические рилизинг-гормоны, тем самым заложив основы нейроэндокринологии.

Key figures

• Ernst Scharrer
• Berta Scharrer
• Geoffrey Harris
• Roger Guillemin

Seminal works

• norris2013
• hill2016
• randall2002

Frequently asked questions

Что такое нейросекреторная клетка?

Это нейрон, который вместо передачи сигнала другой нервной клетке выделяет гормон в кровоток, позволяя нервной системе осуществлять долгосрочный химический контроль.

Почему гипоталамус называют связующим звеном между мозгом и телом?

Он получает нервную информацию и преобразует ее в гормоны, которые контролируют гипофиз, который, в свою очередь, управляет многими другими эндокринными железами, так что мозг может регулировать физиологию всего организма.