Практичне застосування гормонів гіпофіза

Зміст

1.Вступ……………………………………………………………………..3

2.Гормони аденогіпофіза………………………………………………..4-9

3.Гормони нейрогіпофіза………………………………………..……10-12

4.Практичне застосування гормонів гіпофіза…………………………..13

5.Висновок……………………………………………………………..14-16

6.Список використаної літератури………………………………………17

Вступ

Гіпофіз (мозковий придаток) - невелика залоза, яка розташована в турецькому сідлі основної кістки черепа. Він складається з трьох долей: передньої, середньої і задньої. Передня і середня долі, які утворюють аденогіпофіз, мають будову залози і добре забезпечені судинами. Задня доля гіпофіза або нейрогіпофіз, складається з нейроглії, близько пов'язана із зоною гіпоталамуса численними нервовими волокнами і залозистими елементами, які складають гіпофізарну ніжку.

Гормони аденогіпофіза

У аденогіпофізі утворюються білкові і поліпептидні гормони, більшість з яких реалізує свою дію через інші периферичні залози, стимулюючи їх розвиток та функції (рис. 92). Тому гормони гіпофіза називаються тропними (ггоро8 - поворот, напрямок, грецьк.).

Соматотропний гормон (гормон росту, соматотропін, СТГ) -простий білок, який складається з 191 амінокислотного залишку. Він характеризується високою видовою специфічністю - у клітинах людини активний тільки власний гормон росту людини або вищих приматів. Секреція СТГ знаходиться під контролем гіпоталамічних рилізинг-гормонів - соматоліберину і соматостатину. Соматотропін необхідний для лінійного росту організму. Він стимулює диференціацію і ріст тканин, сприяє росту скелета, збільшенню маси внутрішніх органів і розмірів тіла. Найбільш чутливою до СТГ є хрящова тканина, особливо в епіфізарній області трубчастих кісток, у якій гормон посилює процеси проліферації, синтез колагену і мукополісахаридів. Це обумовлює ріст кісток і всього скелета в довжину. Гормон росту має виразну анаболічну дію - підсилює синтез ДНК, РНК і білка в багатьох тканинах і забезпечує позитивний азотистий баланс. У молодих тварин анаболічна дія СТГ поєднується з мітогенною, чим і обумовлюються його ростові ефекти. На обмін вуглеводів гормон росту діє протилежно інсуліну: його введення викликає гіперглікемію, яка є наслідком підсилення глюконеогенезу в печінці і зниження периферичної утилізації глюкози. СТГ викликає мобілізацію ліпідів у жировій тканині, підвищує вміст вільних жирних кислот у крові і їх окислення в печінці. Гормон росту сполучається з лактогенними рецепторами і тому має властивості пролактину, зокрема стимулює ріст молочних залоз і лактогенез. Соматотропін чинить на тканини як пряму, так і непряму дію. Безпосередньо гормон впливає на транспорт амінокислот і ліполіз, у той час як його ростові ефекти опосередковуються речовинами пептидної природи, які називаються інсуліноподібними факторами росту (ІФР) 1 і 2, або соматомединами. Ростові ефекти СТГ опосередковуються головним чином ІФР-1 або соматомедином С, подібним за структурою до проінсуліну, який стимулює включення сульфату в хрящі і виявляє мітогенну активність. ІФР-2 також має мітогенну активність. Деякі автори вважають, що в печінці утворюється до 7 типів соматомединів, які опосередковують дію соматотропіну.

Недостатній біосинтез або секреція СТГ особливо небезпечна в дітей, оскільки порушується їх здатність до нормального росту і призводить до гіпофізарної карликовості. На відміну від карликового росту при гіпофункції щитовидної залози, що обумовлює кретинізм, гіпофізарні карлики не мають ознак деформації скелета і не страждають розумовою відсталістю. При гіперсекреції СТГ у людини, яка, наприклад, викликана пухлиною передньої долі гіпофіза, до періоду закінчення росту скелета розвивається гігантизм; якщо надмірна секреція соматотропіну відбувається після закінчення росту кісток, то розвивається акромегалія - непропорційний ріст виступаючих частин обличчя (носа, підборіддя), збільшення розмірів кистей, стоп, черепа, а також збільшення внутрішніх органів.

Тиреотропний гормон (тиреотропін, ТТГ) є глікопротеїном, який складається з двох субодиниць - ТТГ-а і ТТГ-р. Тиреотропін регулює функцію щитовидної залози. Він сприяє поглинанню клітинами щитовидної залози йоду і стимулює синтез і секрецію тиреоїдних гормонів. Крім того, ТТГ у щитовидній залозі підвищує синтез білків, нуклеїнових кислот, фосфоліпідів, викликає збільшення розмірів і кількості тиреоїдних клітин. Тиреотропін сполучається зі специфічними рецепторами плазматичних мембран клітин щитовидної залози, у результаті чого збільшується рівень цАМФ, який обумовлює вплив ТТГ на біосинтез тиреоїдних гормонів.

Адренокортикотропний гормон (кортикотропін, АКТГ) являє собою одноланцюговий поліпептид, який складається з 39 амінокислотних залишків. АКТГ утворюється з білка-попередника -проопіомеланокортину (ПОМК, М.м. 29000), з якого також утворюється Р-ліпотропін та меланоцитстимулюючий гормон. Для повного прояву біологічної активності гормону необхідні 24 амінокислоти з Ч-кінця. Кортикотропін стимулює синтез і секрецію глюкокортикоїдів (слабко впливаючи на секрецію мінерало-кортикоїдів), а також має жиромобілізуючу і меланоцитстимулюючу активність. Гормон обумовлює трофічний ефект - стимулює ріст кори надниркових залоз, підвищуючи синтез білків та РНК. Дія АКТГ на стероїдогенез здійснюється через аденілатциклазну систему.

Синтез і секреція АКТГ регулюються шляхом негативного зворотного зв'язку через глюкокортикоїди і кортиколіберин. Звільнення АКТГ аденогіпофізом може збільшуватися нейрогуморальним шляхом під впливом різних неспецифічних стимулів, таких як емоційний стрес, травма, токсичні агенти, лікарські речовини, а також за дії інсуліну, адреналіну, тироксину і вазопресину.

Ліпотропні гормони (ліпотропіни, ЛПГ) - гормони пептидної природи, представлені Р- і у-ліпотропінами. Найбільш докладно вивчена первинна структура Р-ліпотропіну, який складається з 91 амінокислотного залишку, утвореного з білка-попередника - ПОМК. Р-Ліпотропін стимулює ліполіз і мобілізацію жирних кислот, має кортикотропну, меланоцитстимулюючу і гіпокальціємічну активності і, крім того, інсуліноподібну дію, яка обумовлюється підвищенням швидкості утилізації глюкози в тканинах. Стимуляція звільнення жирних кислот з жирової тканини здійснюється через аденілатциклазну систему. Фізіологічна роль Р-ліпотропіну незначна, і перелічені вище властивості обумовлені, головним чином, продуктами його розпаду, які утворюються при обмеженому протеолізі Р-ліпотропіну: у-ліпо-тропіном, а-, Р-, у- і 5-ендорфінами, мет-енкефаліном і Р-мелано-цитстимулюючим гормоном. Ендорфіни і енкефаліни мають незвичайну здатність, подібно до морфіну, знімати відчуття болю. Ці пептиди, які називаються опіоїдами, активно зв'язуються з тими ж рецепторами в центральній нервовій системі, що і морфінові опіати. Вони обумовлюють вищу (у 18-30 разів) опіоїдну активність, ніж морфін. Однак роль опоїдних пептидів в організмі не обмежується їх болезаспокійливою дією. Вони впливають на серцево-судинну систему, розумовий розвиток та процеси навчання і пам'яті; з ними пов'язують стан ейфорії та відхилення психічної діяльності, які спостерігаються внаслідок підвищення вмісту деяких пептидів. Окрім енкефалінів і ендорфінів виявлена велика кількість інших ендогенних опіоїдних пептидів - а- і Р-неоендорфіни, динорфіни та ін.

Меланоцитстимулюючий гормон (меланотропін, МСГ) секретується середньою долею гіпофіза і являє собою три типи молекул - а-, Р- і у-меланотропіни, які утворюються з молекули ПОМК. Розшифровані первинні структури обох типів гормонів - а-МСГ і Р-МСГ. З'ясовано, що а-МСГ складається з 13 амінокислотних залишків, Р-МСГ більшості тварин - з 18, а у людини - з 22 залишків амінокислот.

Активність МСГ у людини мають також молекули Р-ліпотропіну і АКТГ. Фізіологічна роль меланотропінів полягає в стимуляції меланогенезу у ссавців, внаслідок дисперсії внутрішньоклітинних меланінових гранул, що й спричиняє потемніння шкіри. Посилена пігментація шкіри в людини за низького рівня глюкокортикоїдів (при хворобі Аддісона) може бути пов'язана з підвищеною активністю МСГ у плазмі, тобто обумовлена відсутністю гальмування секреції продуктів ПОМК - МСГ, Р-ліпотропіну, АКТГ за механізмом зворотного зв'язку.

Гонадотропні гормони (гонадотропіни). У людини аденогіпофіз продукує два гонадотропні гормони: фолікулостимулюючий гормон, (фолітропін, ФСГ) та лютеїнізуючий гормон, (лютропін, ЛГ). Окрім того, у плаценті утворюється хоріонічний гонадотропін людини (ХГЛ). Всі гонадотропні гормони є глікопротеїнами, які складаються з а- і Р-субодиниць; специфічність даним гормонам надає особлива для кожного з них Р-субодиниця. Молекулярна маса ФСГ - близько

33 000, ЛГ - близько 28 000, а ХГЛ - 40 000. Вони стимулюють ріст і

розвиток гонад і разом зі статевими гормонами контролюють статевий розвиток організму і процеси розмноження. Гонадотропні функції гіпофіза регулюються гіпоталамусом, а також у значній мірі контролюються епіфізом. Вивільнення ФСГ і ЛГ стимулюється одним гіпоталамічним гормоном - гонадоліберином, секреція якого регулюється статевими гормонами за механізмом зворотного зв'язку. Секреція ЛГ і ФСГ дуже змінюється в різні фази статевого циклу.

Фолітропін через аденілатциклазний механізм стимулює ріст фолікулів у яєчниках у самок, у самців стимулює ріст сім'яних канальців і сім'яників, відіграє важливу роль в ініціації сперматогенезу.

Лютропін у самок стимулює овуляцію та утворення жовтого тіла в яєчниках, секрецію яєчниками естрогенів і прогестерону, а в самців - секрецію сім'яниками тестостерону. Гормон впливає на розвиток інтерстиціальної тканини як яєчників, так і сім'яників.

Хоріонічний гонадотропін людини (ХГЛ) за характером дії подібний до гормонів гіпофіза. Він з'являється в крові і сечі в ранній період вагітності, що є основою багатьох методів діагностики цього стану. ХГЛ доповнює дію гормонів гіпофіза при стимуляції росту жовтого тіла під час вагітності.

Лактотропний гормон (ЛТГ, пролактин, ПРЛ) являє собою білок (М.м. 23000), який складається з одного поліпептидного ланцюга. Секреція пролактину знаходиться під гальмуючим контролем нейромедіатора дофаміну, до якого гіпофізарні клітини мають рецептори. Дофамін не тільки знижує секрецію пролактину, але і його синтез, пригнічуючи транскрипцію пролактинового гена. У гальмуванні секреції пролактину бере участь і гонадоліберин-асоційований пептид (ГАП). Що стосується позитивної регуляції секреції пролактину, то деякі автори мають сумнів щодо наявності пролактоліберину. Рівень пролактину зростає на пізніх строках вагітності і при лактації.

Головна функція пролактину полягає в стимуляції розвитку молочних залоз і лактації, крім того гормон підсилює секрецію жовтим тілом прогестерону, впливає на вуглеводний і жировий обмін.

Гормони нейрогіпофіза

Нейрогіпофіз (задня доля гіпофіза) містить два гормони -вазопресин і окситоцин, які синтезуються в нейронах гіпоталамуса, звідки переносяться в задню долю гіпофіза і надходять у кров при відповідній стимуляції. Кожен із гормонів транспортується за аксоном у сполученні зі специфічним білком-переносником (нейрофізином). Гормони синтезуються у вигляді компонентів набагато більших прогормонів. Попередником вазопресину і білка нейрофізину II, що його супроводжує, є пропресофізин (М.м. 20000), а попередником окситоцину і нейрофізину I - прооксифізин (М.м. 15000). Прогормони упаковані в нейросекреторні гранули, які містять ферменти, що розщеплюють прогормони на відповідні пептиди і нейрофізини. Період напівжиття гормонів у плазмі 2-4 хвилини.

Хімічну будову гормонів розшифровано Дю Віньо і співавторами, які вперше виділили ці гормони і здійснили їх хімічний синтез. Обидва гормони являють собою нонапептиди, які відрізняються двома амінокислотами в 3 і 8 положеннях.

Вазопресин (антидиуретичний гормон, АДГ). Нервові імпульси, які викликають секрецію вазопресину, є результатом дії ряду різних стимулюючих факторів. Головні фізіологічні стимули - це підвищення осмоляльності плазми і крововтрата. Ефект гормону опосередковується осморецепторами гіпоталамуса і барорецепторами, які знаходяться в різних відділах серцево-судинної системи. Система осморегуляції функціонує в дуже вузьких межах: підвищення осмоляльності плазми на 1\% викликає секрецію АДГ. Що ж стосується об'єму крові, то критичною величиною, яка викликає відповідну реакцію, є його зниження на 7-15\%. До інших стимулів належать емоційний і фізичний стрес, вплив фармакологічних агентів. З іншого боку, надмірне утворення адреналіну гальмує звільнення вазопресину.

Вазопресин впливає, головним чином, на клітини ниркових канальців і гладком'язові клітини судин. Вплив гормону на нирки виявляється у виразному антидиуретичному ефекті: АДГ стимулює реабсорбцію води з гіпотонічної сечі в дистальних ниркових канальцях і збиральних протоках, що призводить до збільшення в сечі концентрації Ча+,С1-, фосфату, загального азоту і підвищує її густину. Вазопресин стимулює скорочення гладкої мускулатури судин, має виразну вазопресорну дію. У нормі гормон контролює водний баланс організму й осмотичний тиск плазми крові. Взаємодіючи з різними типами рецепторів, гормон активує різні ефекторні системи і таким чином опосередковує різні біологічні ефекти. У нирках знаходяться У2-рецептори вазопресину, а в судинах - У1-рецептори. Через У2-рецептори ниркових канальців, розташованих на контрлюмінальній (тій, що повернута до крові) поверхні канальця, гормон стимулює утворення цАМФ. У результаті фосфорилюються білки, які переміщуються з глибини клітини до люмінальної (тієї, що контактує із внутрішнім вмістом канальця) мембрани, де вони збираються в агрегати і збільшують її проникність для води. Дія вазопресину на судини через У1-рецептори опосередковується збільшенням концентрації Са2+ у цитозолі. 516

При дефіциті вазопресину (який може бути викликаний пухлиною чи інфекцією) розвивається нецукровий діабет, для якого характерне виділення великої кількості сечі з дуже низькою питомою вагою (1,002-1,006). Щодобово може виводитися 4-5 л сечі (поліурія). За цієї патології порушується зворотний процес всмоктування води в канальцях нирок.

Окситоцин (від грецького слова, яке означає «швидке народження») викликає сильне скорочення гладкої мускулатури матки при пологах і скорочення м'язових волокон, локалізованих навколо альвеол молочних залоз, стимулюючи секрецію молока. Окрім того, окситоцин викликає скорочення м'язів кишечника, жовчного міхура, сечоводу і сечового міхура. Головними стимулами секреції окситоцину є нервові імпульси, що виникають при подразненні сосків молочних залоз, а також імпульси від судин родового каналу. Окситоцин чинить свою дію через рецептори, кількість яких у гладкій мускулатурі матки і в ендометрії зростає під час вагітності і досягає максимуму під час пологів. Гормон стимулює в ендометрії утворення простагландинів, які є сильними активаторами скорочення гладких м'язів і можуть виявляти свій ефект паракринним шляхом. Скорочення міоепітеліальних клітин молочної залози під впливом окситоцину обумовлюється фосфорилюванням міозину, яке опосередковується комплексом Са2+-кальмодулін. Недостатність окситоцину не визначена, однак цей пептид застосовується для стимуляції скорочень матки під час пологів.

Практичне застосування гормонів гіпофіза

Усі гормони гіпофіза, за винятком тиреотропіна, застосовуються в практичній медицині. Кортикотропін використовують при гіпофункції кори надниркових залоз і при тих же станах, що і кортикостероїдні препарати. Соматотропін застосовують при порушеннях розвитку організму, пов'язаних з недостатністю гормону росту (гіпофізарна карликовість). При зниженні функції статевих залоз у чоловіків і жінок, при безплідності використовують аналоги фолітропіну - сироваточний і менопаузний гонадотропіни, а також аналог лютропіну - хоріонічний гонадотропін. Для стимуляції процесу лактації в післяпологовому періоді використовують препарат лактин. Інтермедин або меланотропін застосовують для лікування дегенеративних змін сітківки ока, пігментного ретиніту. Препаратами нейрогіпофіза є адіурекрин, який містить вазопресин і використовується як антидиуретичний засіб при нецукровому діабеті, а також окситоцин і його аналоги - для стимуляції пологової діяльності.

Висновок

Гіпофіз – це ендокринна залоза в організмі людини, яка розташовується в підставі головного мозку, лежить в невеликій порожнини. Розміром гіпофіз приблизно з горошину, важить 0.5 г, частиною головного мозку не є. Гіпофіз пов’язаний функціонально з лійкою гіпоталамусом і з’єднаний з ним невеликий трубкою. Гіпофізарна ямка, в якій гіпофіз і розташовується знаходиться в клиноподібної кістки в середній черепній ямці біля основи мозку. Гіпофіз виконує важливу функцію і виробляє дев’ять гормонів, що регулюють гомеостаз.
Будова гіпофіза

Гіпофіз складається з двох частин: передньої долі гіпофіза (аденогіпофіз) і задньої долі гіпофіза (нейрогіпофіз) і функціонально пов’язаний з лійкою гіпоталамуса. Саме з гіпоталамуса по гіпофізарно стеблу в гіпофіз проникають трофічні фактори, де вони стимулюють викид гормонів гіпофізом. Незважаючи на те, що гіпофіз є самою головною залозою в ендокринній системі і є її центральним органом, обидві його частки працюють під контролем гіпоталамуса. Передня частка гіпофіза отримує сигнали від парвоцеллюлярних нейронів, а задня частка гіпофіза отримує сигнали від магноцеллюлярних нейронів.
Передня частка гіпофіза (аденогіпофіз)

Аденогіпофіз складається з залізистих ендокринних клітин різного типу. Вона складається з декількох частин:

Дистальна частина, яка включає в себе більшу частину передньої долі, в дистальній частині гіпофізу відбувається вироблення основної кількості гормонів.
Трубчаста частина, утворену оболонкою, яка йде від дистальної частини і обтікає гіпофізарний стебло, її функції в даний час ще погано вивчені.
Проміжна частина, яка розташовується між дистальною частиною і задньою часткою гіпофіза.

Передня частка гіпофіза відповідає за регуляцію важливих фізіологічних процесів: ріст, стрес, розмноження і лактацію. Регулююча функція діє за рахунок виділення пептидних гормонів, що діють на органи-мішені: наднирники, печінка, кістки, щитовидна залоза і статеві залози. Діяльність передньої долі гіпофіза контролюється гіпоталамусом. Найбільш поширеним захворюванням гіпофіза є недостатнє виробництво гормонів гіпофіза. до таких захворювань відносять пролактину або аденому гіпофіза. Нормальне виробництво гормонів гіпофіза можна перевірити шляхом аналізу крові на їх утримання. Передня частка гіпофіза виробляє наступні гормони: гормон росту, тиреотропний гормон, адренокортикотропний гормон, бета-ендорфін, пролактин, лютеїнізуючий гормон, фолікулостимулюючий гормон, меланоцітстімулірующій гормон.
Задня частка гіпофіза (нейрогіпофіз)

Задня частка гіпофіза є частиною ендокринної системи. Дана частка є скоріше аксональной проекцією гіпоталамуса, а не залозою як такої. Задня частка гіпофіза в основному складається з нейронів, проекції (аксони) простягаються від супраоптичного і паравентрикулярного ядер в гіпоталамусі. Ці аксони випускають пептидні гормони в гіпофізарно кровообіг. Крім аксонів задня частка гіпофіза також включає в себе спеціалізовані гліальні клітини нагадують астроцитів. Задня частка гіпофіза розділена складається з трьох частин: нервова частка, вороночний стебло і серединна піднесення. Класичні задні гормони гіпофіза (окситоцин, вазопресин) синтезуються в гіпоталамусі. Вони накопичуються в нейросекреторних бульбашках, а потім виділяються задньою часткою гіпофіза в кров. Недостатня секреція вазопресину викликає нецукровий діабет, при якому організм втрачає здатність концентрувати сечу. При цьому організм може виділяти до 20 літрів сечі в добу.
Проміжна частка гіпофіза

Проміжна частка гіпофіза являє собою тонкий шар клітин, розташований між передньою і задньою частками гіпофіза. Дана частка гіпофіза виробляє меланоціт-стимулюючий гормон.

Поиск по сайту: