Regulierung der Hormonsekretion

Einer der wichtigsten Bereiche des Zentralnervensystems, koordinierend und die Funktionen der endokrinen Drüsen kontrollierend, ist der hypothalamus, wo die neurosecretory Kerne und Zentren, die an der Regulierung der Synthese und Sekretion der Hormone des adenohypophysis teilnehmen, lokalisiert werden. Hypothalamus ist ein Gebiet des Gehirns, das zwischen dem Kreuz der Sehnerven, der Sehfläche, des inneren Randes des Gehirnstamms und papillae gelegen ist.

Die hypothalamic Rinne, die vom Aquädukt von Sylvian bis die Öffnung von Monroeus läuft, trennt den hypothalamus vom visuellen kleinen Hügel. Im hypothalamus sind drei große Zonen bemerkenswert: periventricular, mittler und seitlich. Der Reihe nach besteht jede Zone aus mehreren Kernen. So in der periventricular Zone sind ein Gebiet und sechs Kerne bemerkenswert: Das periventricular Vorsehgebiet, der vordere periventricular Kern, der suprachiasmatic Kern, der dorsomedial Kern, der röhrenförmige magnocellular Kern, der bogenförmige oder bogenförmige Kern (hat manchmal den infundibular Kern genannt), der paraventrikuläre periventricular Kern.

In der mittleren Zone des hypothalamus sind das mittlere Vorsehgebiet, der mittlere Vorsehkern, das vordere hypothalamic Gebiet, der paraventrikuläre Kern, der ventromedial Kern, der periphonal Kern, das spätere hypothalamic Gebiet und der mittlere mamillary (papillary) Kern bemerkenswert. Die seitliche Zone schließt das seitliche Vorsehgebiet, das seitliche hypothalamic Gebiet und den supraoptic Kern ein.

Experimentelle Studien mit der Deaktivierung (Zerstörung) von individuellen Strukturen des hypothalamus und der Depression seiner Nervenverbindungen mit anderen Teilen des Gehirns haben es möglich gemacht festzustellen, dass die Nervenkontrolle des vorderen Lappens der pituitären Drüse durch zwei Mechanismen (Regulierungsniveaus) vollbracht wird.

Das erste Niveau der Regulierung wird durch das so genannte hypophysitropic Gebiet des hypothalamus begriffen, der die anfängliche (grundlegende) Sekretion des vorderen Lappens der pituitären Drüse und neurohypophysis Sekretion kontrolliert. Das zweite, höhere Niveau wird durch anderen hypothalamic und extrahypothalamic Bereiche des Gehirns zur Verfügung gestellt (hippocampus, vorderer thalamus, mittleres Gehirn, usw.), die an der Anregung oder Hemmung der pituitären Funktion teilnehmen.

Die extrahypothalamic Strukturen des Gehirns führen eine wichtige neuroendocrine Kontrolle der pituitären Drüse aus und sind für den täglichen Rhythmus der Hormonsekretion verantwortlich. Das mittlere Gehirn, der hippocampus und der anteromedial thalamic Kern werden an der Regulierung der Sekretion von ACTH, gonadotropins, prolactin, Wachstumshormon beteiligt. Außerdem wird das Steigen afferent und Direktanschlüsse von der netzartigen Bildung und dem midbrain in den hypothalamus geplant, wo dopaminergic und andere Zellen, die verschiedene Monoamine verbergen, lokalisiert werden.

Der hypothalamus hat ein reiches Netz von Blutgefäßen, die ein Pfortsystem Mitte Erhebungsgebiet bilden. Am höchsten vascularized supraoptic und paraventrikuläre Kerne. Histologically, das Gebiet der mittleren Erhebung vertritt die Kontaktzone, die die Enden von zahlreichen Neuronen enthält, die in den verzeichneten hypothalamic Kernen lokalisiert sind, durch die die Sekretionsprodukte dieser Neurone (hypophysotropic Hormone) die Haargefäße des pituitären Pfort(pfort)-Systems erreichen. Venöse Haargefäße des Pfortsystems haben spezielle Öffnungen (Rangieren), das es möglich macht, Zusammensetzungen mit der genügend molekularen Masse vom Blut bis den perivascular Raum der mittleren Erhebung zu übertragen.

Der hypothalamus ist deshalb das Gebiet, das Informationen umgestaltet, die durch die Nervenpfade von den liegenden Teilen des Nervensystems, durch das Ändern des Niveaus von neurotransmitters (neurotransmitters) durchkommen, die verschiedene Monoamine einschließen: epinephrine, norepinephrine, dopamine, serotonin, Azetylcholin, g-aminobutyric Säure. Anstrengende Situationen und andere Faktoren führen zu einer Änderung im Inhalt, der Rate der Synthese und Ausgabe von Monoaminen in den hypothalamus, die der Reihe nach die Rate der Sekretion von hypothalamic und hypophysotropic Hormonen ändern, der zu einer entsprechenden Änderung in der funktionellen Tätigkeit des vorderen Lappens der pituitären Drüse führt.

Es wird geglaubt, dass neurotransmitters (Monoamine) die pituitäre Drüse durch mehrere Mechanismen regeln: Die A)-Teilnahme in der synaptic Übertragung von Informationen, die aus dem limbic System des Gehirns zu einem Neuron kommen, das hypophysitropic Hormone (peptides) erzeugt; B)-Handlung auf der Membran des hypothalamic Neurons und der Prozess, das pituitäre Hormon zu veröffentlichen; C) eine Änderung in der funktionellen Tätigkeit des axon des hypothalamic Neurons im Gebiet der Haargefäße des pituitären Pfort(pfort)-Systems mit der Modifizierung des hypophysitropic Hormons transportieren ins Blut; D) der Einfluss auf die Zellen des vorderen Lappens der pituitären Drüse mit der Erhöhung oder dem Unterdrücken ihrer sekretorischen Tätigkeit oder dem Ändern ihrer Antwort auf die Handlung von hypophysitropic Hormonen.

So ist der hypothalamus der Platz, wo der Nerv und die endokrinen Zellen mit einander aufeinander wirken, eine schnelle und hoch effiziente Übertragung von Informationen ausführend, die für eine schnelle Antwort vom Körper, den Systemen und dem Körper als Ganzes mit dem Zweck notwendig sind, Lebenstätigkeit dem Körper zur Verfügung zu stellen. Die Übertragung von Informationen von der Zelle bis Zelle wird von chemischen Boten (Hormone und Monoamine) und elektrische Tätigkeit ausgeführt. Zwischenzellwechselwirkungen, weil sich neue Studien gezeigt haben, können durch die folgenden Mechanismen vollbracht werden: Synaptic-Botenübertragung; hormonaler Mechanismus durch zirkulierende Hormone; Mechanismus von Paracrine, d. h. Ohne das Hormon, das ins Blut, aber nur in die Zwischenzellflüssigkeit eingeht; Mechanismus von Autocrine, d. h. Die Ausgabe des Hormons von der Zelle in die Zwischenzellflüssigkeit und die Wechselwirkung dieses Hormons mit den Membranenempfängern hat sich auf derselben Zelle niedergelassen. Es ist gezeigt worden, dass norepinephrine, somatostatin, dopamine, gonadoliberin, oxytocin, vasopressin als Hormone handeln und durch endokrine Zellen oder Neurone verborgen werden, und auch in Synapsen von Nervenzellen und Tat als neurotransmitters gefunden werden kann. Eine andere Gruppe von Hormonen - glucagon, enkephalins, cholecystokinin, proiopiomelanocortin Ableitungen wird durch endokrine Zellen verborgen, eine hormonale Funktion durchführend, und, in den Nervenenden lokalisiert, hat eine neurotransmitter Wirkung. Und diese zwei Eigenschaften werden in anderen Hormonen des adenohypophysis offenbart. Tyroliberin und VIP werden durch Neurone verborgen, aber sie führen eine hormonale Funktion durch, und in den Nervenenden haben sie eine offensichtliche neurotransmitter Wirkung. Sie können auch Phenotropil mögen.

Die Wirkung des Zentralnervensystems auf dem hypothalamus wird durch die oben erwähnten Nervenmechanismen, sondern auch durch den Transport von cerebrospinal Flüssigkeit zu verschiedenen Hormonen, neurotransmitters und anderen Substanzen nicht nur durchgeführt (endorphins, enkephalins, Substanz P), die in verschiedenen Bereichen des Zentralnervensystems und des epiphysis erzeugt werden. Im epiphysis werden melatonin und mehreren anderen indoles und polypeptides, die Funktion der Nebennierendrüsen, Schilddrüse und gonadal Drüsen abstimmend, gebildet. Hormone des epiphysis werden in die cerebrospinal Flüssigkeit oder den Gesamtblutfluss und die Tat auf verschiedene Weisen veröffentlicht. Also, melatonin konzentriert sich im hypothalamus und dem mittleren Gehirn und betrifft die Sekretion von hypophysitropic Hormonen, den Inhalt von Monoaminen und neurotransmitters ändernd. Andere epiphysis polypeptides handeln direkt auf der Bildung von hypophysotropic peptides.

Es sollte bemerkt werden, dass, zusätzlich zu neurotransmitters, die Mechanismen der Ausgabe von hypophysitropic Hormonen die Pflichtteilnahme der Ionen K + und Ca2 +, prostaglandins, LAGER und andere Substanzen nehmen.

Der Grundsatz des Feedbacks in der Regulierung von Hormonen:

Häuslicher Wissenschaftler M.M. Zavadovsky, die Muster in der Regulierung von endokrinen Drüsen studierend, hat zuerst "plus - minus die Wechselwirkung" Grundsatz 1933 formuliert, der später bekannt als der "Feedbackgrundsatz" geworden ist.

Durch das Feedback wird ein System gemeint, in dem das Endprodukt der Tätigkeit dieses Systems (zum Beispiel, ein Hormon, ein neurotransmitter und andere Substanzen) modifiziert oder die Funktion der Bestandteile modifiziert, die das System einsetzen, hat darauf gezielt, den Betrag des Endproduktes (Hormon) oder die Tätigkeit des Systems zu ändern. Die Lebenstätigkeit des ganzen Organismus ist eine Folge der Wirkung von zahlreichen selbstregulierenden Systemen (excretory, kardiovaskulär, verdauungsfördernd, Atmungs-, usw.), die der Reihe nach vom Neuroendocrine-Immunsystem kontrolliert werden.

Der ganze obengenannte, vertritt deshalb, einen Komplex von verschiedenen selbstregulierenden Systemen, die bis zu einem gewissen Grad abhängig und "untergeordnet" "sind". Das Endergebnis oder die Tätigkeit des Systems können auf zwei Weisen nämlich durch die Anregung modifiziert werden, um den Betrag des Endproduktes (Hormon) zu vergrößern oder die Tätigkeit der Wirkung, oder durch das Hemmen des Systems zu erhöhen, um den Betrag des Endproduktes oder der Tätigkeit zu reduzieren. Die erste Weise zu modifizieren wird positiv, und das zweite - negatives Feedback genannt.

Ein Beispiel der positiven Resonanz ist eine Steigerung des Niveaus des Hormons im Blut, das die Ausgabe eines anderen Hormons stimuliert (eine Steigerung des Niveaus von estradiol im Blut verursacht LH-Ausgabe in der pituitären Drüse), und negatives Feedback, wenn ein Hochniveau eines Hormons die Sekretion und Ausgabe vom anderen hemmt (Reduziert Erhöhung der Konzentration von Schilddrüsenhormonen im Blut die Sekretion von TSH in der pituitären Drüse). Hypothalamic-pituitäre Regulierung wird durch Mechanismen durchgeführt, die auf dem Grundsatz des Feedbacks fungieren, in dem verschiedene Niveaus der Wechselwirkung klar bemerkenswert sind.

Durch "die lange" Feedbackkette wird es verstanden, dass die peripherischen endokrinen Drüsen mit der Hypophyse und den hypothalamic Zentren aufeinander wirken (es wird das mit dem suprahypothalamic und den anderen Bereichen des Zentralnervensystems nicht ausgeschlossen) durch das Beeinflussen der angezeigten Zentren der sich ändernden Konzentration von Hormonen im zirkulierenden Blut. Eine "kurze" Feedbackschleife wird als solch eine Wechselwirkung verstanden, wenn eine Steigerung des pituitären Wendekreishormons (zum Beispiel, ACTH) abstimmt und die Sekretion und Ausgabe des pituitären Hormons (in diesem Fall, corticoliberin) modifiziert.

Die "Ultrakurz"-Feedbackschleife ist eine Art Wechselwirkung innerhalb des hypothalamus, wenn die Ausgabe eines pituitären Hormons die Sekretion und Ausgabe eines anderen pituitären Hormons betrifft. Diese Art des Feedbacks findet in irgendwelchen endokrinen Drüsen statt. So modifiziert die Ausgabe von oxytocin oder vasopressin durch den axons dieser Neurone und durch Zwischenzellwechselwirkungen (von der Zelle bis Zelle) die Tätigkeit von Neuronen, die diese Hormone erzeugen. Ein anderes Beispiel, die Ausgabe von prolactin und seiner Verbreitung in die Zwischengefäßräume führen zu einer Wirkung auf das Grenzen lactotrophs, gefolgt von der Hemmung der prolactin Sekretion.

Die "langen" und "kurzen" Feedbackstromkreise fungieren als Systeme eines "geschlossenen" Typs, d. h. Sind selbstregulierende Systeme. Jedoch antworten sie auf innere und äußerliche Signale, sich seit einer kurzen Zeit der Grundsatz der Selbstregulierung (zum Beispiel, unter Betonung, usw.) ändernd. Zusammen damit sind diese Systeme unter Einfluss Mechanismen, die den biologischen circadian Rhythmus unterstützen, der mit der Änderung des Tages und der Nacht vereinigt ist. Rhythmus von Circadian ist ein Bestandteil des Systems, das den homeostasis des Körpers regelt und ihm erlaubt, sich an das Ändern von Umweltbedingungen anzupassen. Informationen über den Rhythmus der Tagesnacht werden dem Zentralnervensystem von der Netzhaut des Auges zu den suprachiasmatic Kernen übersandt, die zusammen mit dem epiphysis den circadian Hauptmechanismus - "biologische Uhr" bilden. Zusätzlich zum Mechanismus der Tagesnacht, in den Tätigkeiten dieser "Stunden" werden andere Gangregler beteiligt.

Kerne von Suprachiasmatic haben eine Integrierungsrolle im Aufrechterhalten biologischer Rhythmen. Ungefähr 80 % der Zellen der suprachiasmatic Kerne sind durch die Handlung von Azetylcholin aufgeregt. Versuche, den Rhythmus der Tätigkeit von Kernen durch die Einführung von großen Beträgen von serotonin, dopamine, tiroliberin, Substanz P, glycine oder g-aminobutyric Säure zu ändern, haben sich erwiesen, unwirksam zu sein. Jedoch sind einige Hormone (vasopressin, gonadoliberin, Substanz P) in diesem Bereich gefunden worden, die zweifellos irgendwie an den Mechanismen teilnehmen, biologische Rhythmen aufrechtzuerhalten.

Die Sekretion von vielen Hormonen (ACTH, STG, glucocorticoids, usw.) ist bedeutenden Schwankungen im Laufe des Tages unterworfen. In der Abb. 3 zeigt den täglichen Rhythmus der STH-Sekretion. Die Studie der circadian Hormonsekretion ist von großer klinischer Bedeutung, da in einigen Krankheiten (acromegaly, der Krankheit von Itenko-Cushing), die Verletzung des täglichen Rhythmus der Hormonsekretion eine wichtige diagnostische Differenzialeigenschaft ist, die in der Unterscheidung syndromically ähnlicher Pathologie verwendet wird.