Hypotalamo-hypofyzárny systém spája endokrinný systém s nervovým systémom.
Reguluje syntézu hormónov v tele, ktoré sú potrebné pre správne fungovanie orgánov.
Dysfunkcia hypotalamo-hypofyzárneho systému vedie k patológiám z vnútorných orgánov a môže dokonca spôsobiť smrť.
Prečo je potrebný hypotalamo-hypofyzárny systém?
Správne fungovanie celého organizmu je nemožné bez správneho fungovania nervového a endokrinného systému. Nervový systém, tvorený priamo neurónmi (bunkami nervového tkaniva), neurogliami (pomocné bunky, ktoré tvoria asi 40 % objemu nervového systému) a spojivové tkanivo, prekrvuje celé telo. Neuróny vedú nervové impulzy. Neuroglia obklopuje nervové bunky, chráni ich a poskytuje podmienky na prenos a tvorbu impulzov a tiež vykonáva časť metabolických procesov nervových buniek. Spojivové tkanivo je nevyhnutné pre spojenie častí nervového systému. Centrálny nervový systém (CNS) je tvorený mozgom a miechou a periférny - nervami a gangliami ležiacimi mimo nich.
Dokonca aj primitívne zvieratá, ako sú koralové polypy, majú nervový systém.
Endokrinný systém reguluje prácu vnútorných orgánov pomocou hormónov. Endokrinné bunky sa nachádzajú vo väčšine telesných tkanív. Správna činnosť žliaz s vnútornou sekréciou dáva telu schopnosť prispôsobiť sa podmienkam prostredia pri zachovaní koordinovaného fungovania vlastných orgánov.
Dobre koordinovanú interakciu nervového a endokrinného systému zabezpečuje hypotalamo-hypofyzárny systém tvorený hypofýzou a nohou hypotalamu. Hypofýza zodpovedný za produkciu hormónov, ktoré regulujú metabolizmus, rast tkanív, reprodukčnú funkciu. Je to malá, menej ako gramová oblasť umiestnená na spodnej časti mozgu a zložená z troch lalokov. Hypotalamus sa nachádza v diencefalóne a je spojený s takmer všetkými časťami centrálneho nervového systému. Zoznam jeho funkcií je rozsiahly:
- termoregulácia tela;
- vytvorenie emocionálnej reakcie;
- formovanie behaviorálnych znakov.
Hypotalamus spája nervový systém s endokrinným systémom cez hypofýzu. Hypotalamo-hypofyzárny systém sa tvorí skoro, už v prvých týždňoch vnútromaternicového vývoja. Súčasne sa spustí syntéza hormónov.
Mechanizmus práce
Hypotalamus obsahuje špeciálne neurosekrečné bunky - kríženec medzi endokrinnými bunkami a neuróny. Spájajú funkcie oboch typov buniek, pričom vnímajú prichádzajúce z rôznych oblastí nervového systému signály a vylučujú do krvi neurosekréty, ktoré zaujímajú medzipolohu medzi hormónmi a neurotransmitery. Tieto sa nazývajú uvoľňujúce hormóny.
Uvoľňujúce hormóny sa delia na uvoľňovacie (liberíny) a zastavujúce (statíny). Prvé podporujú sekréciu hypofýzou a pod vplyvom druhej je pozastavená.
Pod pôsobením uvoľňujúcich hormónov hypofýza vylučuje hormóny, ktoré riadia fungovanie sekrečných žliaz. Ak niektoré žľazy vylučujú príliš veľa alebo naopak príliš málo niektorých hormónov, hypotalamus fixuje odchýlku od normy ich koncentrácie v krvi a inhibuje alebo stimuluje činnosť hypofýzy, čím reguluje činnosť žliaz.
Inými slovami, celý systém funguje na mechanizme negatívnej spätnej väzby. Zvýšenie (alebo zníženie) hladiny hormónu ktorejkoľvek endokrinnej žľazy spôsobuje pozastavenie (alebo zvýšenie) syntéza zodpovedajúceho hormónu v hypofýze a inhibícia (alebo stimulácia) produkcie určitého hormónu železo. Napríklad so zvýšením koncentrácie tyroxínu v tele spojeného so štítnou žľazou, dochádza k inhibícii syntézy tyreotropínu v hypofýze, čo spôsobuje inhibíciu samotnej funkcie tvorby hormónov štítnej žľazy. Takéto funkčné poruchy počas ich predĺženého priebehu spôsobujú morfologické zmeny v endokrinnom systéme. Dlhodobý nadbytok hormónu spôsobuje atrofiu žľazy a nedostatok spôsobuje jej patologický rast.
Hypotalamo-hypofyzárny systém je tiež ovplyvnený signálmi z neurónov v centrálnom nervovom systéme. Informácie zo zmyslov (zrakové, sluchové, čuchové, hmatové atď.) sa dostávajú do centrálneho nervového systému, ktorý ich smeruje do hypotalamu. Tam sa premení na regulačný signál a hypofýza dostane „príkaz“ aktivovať alebo inhibovať syntézu látok.
Za aké látky sú zodpovedné
Každý uvoľňujúci hormón má svoju vlastnú „oblasť zodpovednosti“. Gonadoliberíny (folliberín a luliberín) regulujú tvorbu gonadotropínov – luteinizačného a folikuly stimulujúceho hormónu. Závisia od nich normálne hladiny estrogénu, progesterónu a testosterónu. Somatoliberín a somatostatín sú zodpovedné za syntézu somatotropínu. Prolaktoliberín a prolaktostatín riadia syntézu prolaktínu. Tiroliberín ovplyvňuje krvné hladiny tyroxínu a trijódtyronínu. Kortikoliberín podporuje produkciu adrenokortikotropínov.
Rastový hormón sa tvorí v prednej hypofýze. Rastové hormóny podporujú rast tkaniva. Tvorba rastového hormónu závisí od mnohých faktorov vrátane fyzickej aktivity, iných látok a liekov. Spolu s ďalšími časticami prispôsobuje telo nedostatku potravy, pričom ako zdroj energie využíva voľné mastné kyseliny z telesného tuku.
Adrenokortikotropín podporuje tvorbu a sekréciu hormónov kôry nadobličiek. Za syntézu sú zodpovedné predné a stredné laloky hypofýzy a niektoré neuróny centrálneho nervového systému. Jeho sekréciu stimuluje akýkoľvek stres, od emocionálnych zážitkov až po chirurgické zákroky.
Tyreotropín je nevyhnutný pre syntézu a sekréciu hormónov štítnej žľazy obsahujúcich jód. Syntéza tyreotropínu sa uskutočňuje v prednom laloku hypofýzy.
Gonadotropíny predstavujú folikuly stimulujúce a luteinizačné hormóny, ako aj placentárny choriový gonadotropín. U mužov folikuly stimulujúca látka riadi spermatogenézu, u žien je nevyhnutná pre rast ovariálnych folikulov.
Luteinizačná látka u mužov podporuje syntézu testosterónu v semenníkoch, u žien - syntézu estrogénu a progesterónu vo vaječníkoch. Tiež stimuluje ovuláciu. Chorionický gonadotropín počas tehotenstva sa podieľa na tvorbe progesterónu.
Prolaktín počas puberty urýchľuje vývoj prsníkov u dievčat. U dospelých tehotných žien a žien po pôrode stimuluje tvorbu mlieka. Produkcia prolaktínu sa uskutočňuje v prednom laloku hypofýzy. Počas tehotenstva sa jeho objem zdvojnásobí v dôsledku zvýšenia počtu a zväčšenia veľkosti laktotrofov, buniek, ktoré produkujú prolaktín.
Melanotropíny sú zodpovedné za pigmentáciu kože a slizníc.
Tiež hormóny oxytocín a vazopresín sa podieľajú na vytváraní vzťahu hypotalamus-hypofýza. Tvoria sa v hypotalame a hromadia sa v zadnom laloku hypofýzy. Oxytocín je nevyhnutný pre dojčenie – podporuje uvoľňovanie mlieka produkovaného prolaktínom. Je dôležitý aj pri sťahoch maternice pri pôrode. Oxytocín pôsobí na psychiku tým, že navodzuje u partnera pocit dôvery, pokoja a spokojnosti a znižuje strach. Vasopresín reguluje agresivitu a je pravdepodobne spojený s pamäťovými mechanizmami. Okrem toho vazopresín pôsobí ako antidiuretikum.
Uvoľňujúce hormóny, okrem regulácie práce hypofýzy, majú psychotropný účinok. Takže kortikoliberín vyvoláva pocity úzkosti. Thyreoliberín má antikonvulzívny účinok. GnRH reguluje libido a zlepšuje náladu. Ale niektoré látky vylučované hypofýzou, napríklad folikuly stimulujúce a luteotropné, môžu ovplyvniť iba endokrinné žľazy.
Štrukturálne patológie
Organické poškodenie mozgu pri zápalových procesoch, nádoroch, úrazoch, krvácaniach, trombózach mozgové cievy vedú k poškodeniu systému a v dôsledku toho k rozvoju ťažkej endokrinnej priestupkov. Porušenie syntézy určitého liberínu alebo statínu v hypotalame spôsobuje problémy s produkciou hormónu, ktorý je s ním spojený. Tiež nemusí byť priamo ovplyvnený hypotalamo-hypofyzárny systém, ale ak sú narušené endokrinné žľazy.
Najčastejšou príčinou poškodenia sú cievne poruchy.
Diabetes mellitus je teda často sprevádzaný aterosklerotickým poškodením pankreasu.
Medzi bežné patológie aktivity patria odchýlky v syntéze rastového hormónu. Nedostatočná alebo nadmerná syntéza látok prispieva k rozvoju nanizmu alebo gigantizmu, resp. Gigantizmus nie je nezvyčajný, vyskytuje sa u 1-3 z 1000 ľudí. Symptómy ochorenia sa objavujú s nástupom puberty. Nadbytok rastového hormónu v už vytvorenom dospelom organizme vedie k akromegálii. Pri tejto patológii sa pozorujú:
- rozšírenie kosti;
- zväčšenie priemeru prstov;
- spojivové tkanivo rastie.
V dôsledku toho prsty hrubnú a strácajú pohyblivosť, zväčšujú sa uši, pery, nos. Akromegália sa vyvíja pomaly, zmeny v tele trvajú roky. Vedie k zhoršeniu duševných schopností, zvýšenej únave, bolestiam hlavy, útlaku nervov, deformujúcej artróze. Medzi celebrity, ktoré trpeli akromegáliou, patrí francúzsky zápasník Maurice Tillet, ktorý sa stal prototypom kreslenej postavičky Shrek, a ruský boxer Nikolaj Valuev.
Počas celého života je možný prejav nanizmu, gigantizmu a akromegálie - to bol prípad Rakúšana Adama Reinera. Do 26 rokov bol rast muža 122 cm, no pre nádor hypofýzy narástol za niekoľko rokov takmer o meter. Ani odstránenie nádoru nepomohlo vyrovnať sa s problémom. Rainer zomrel vo veku 51 rokov, vtedy jeho výška dosiahla 238 cm.
Nadmerná produkcia adrenokortikotropného hormónu spôsobuje prerastanie kôry nadobličiek, pričom nedostatok vedie k endokrinnej insuficiencii nadobličiek. Nadmerná práca štítnej žľazy vyvoláva rozvoj tyreotoxikózy, ktorá spôsobuje chudnutie, cievne problémy, hnačky, poruchy centrálneho nervového systému a funkcie srdca. Nedostatok hormónov vedie k hypotyreóze, ktorá je sprevádzaná vypadávaním vlasov, opuchmi, suchou pokožkou a ospalosťou. V pokročilej forme vedie hypotyreóza ku kóme, ktorá pri absencii núdzovej starostlivosti končí v 80% smrťou. Zvýšenie produkcie gonadotropínov vedie k príliš skorej puberte, nedostatku - k porážke pohlavných žliaz a neplodnosti.
Na korekciu funkčnosti sa používajú lieky, ktoré znižujú syntézu alebo substitučná liečba. Ak je to možné, mali by sa odstrániť nádory mozgu.
