Всё о гормонах гипофиза: значение, нормы и патологии

Соматотропин

Одно из наиболее важных биологически активных веществ, которое гипофиз выделяет в процессе своей работы. Также его принято называть гормоном роста. В возрасте от 20-23 лет снижается выработка соматотропина примерно на 20-25%, но ни в коем случае не прекращается полностью – железа может выделять биологически активные вещества без возрастных ограничений.

Гормон роста выступает в роли своеобразного стимулятора иммунной системы – при высвобождении он оказывает положительное влияние на процессы обмена углеводов, увеличивает содержание глюкозы, снижает вероятность формирования лишних отложений жира, позволяет обеспечить качественный рост мышечной массы.

Общий объем вырабатываемого гормона роста у человека в течение дня существенно варьируется, поэтому может происходить его накопление. Наибольшее количество вырабатывается после нескольких первых часов сна. Максимальный объем соматотропина наблюдается у плода на 4-5 месяцах развития (в этом случае его количество примерно в 50-100 раз больше, чем норма у взрослого человека).

На выработку этого гормона передней доли гипофиза оказывают влияние непосредственно пептидные гормоны гипоталамуса. Увеличение содержания соматотропина в организме человека наблюдается в особенности во время физических тренировок, после нескольких часов сна, при приеме некоторых видов аминокислот. Если в организме человека наблюдается повышенное содержание эстрадиола, глюкокортикоидных веществ, жирных кислот, то уровень СГТ существенно понижается.

Гормоны передней доли

Адренокортикотропный (АКТГ) – вещество, регулирующее работу надпочечников. Его синтез контролирует ортикотропин-рилизинг-гормон (КРГ), вырабатываемый гипоталамусом и проникающий в гипофиз. Выделившийся АКТГ попадает в надпочечники и воздействует на их чувствительные клетки – рецепторы, стимулируя выработку многочисленных надпочечниковых гормонов.

Повышенный уровень АКТГ заставляет надпочечники работать в авральном режиме, производя большое количество гормональных веществ, особенно кортизола и кортизона. Это приводит к развитию болезни Иценко-Кушинга, при которой наблюдается ожирение с отложением жира на верхней части живота при достаточно худых ногах.

Симптомы повышенного адренокортикотропного гормона:

• Лицо больных становится лунообразным, красным;
• На теле появляются растяжки – стрии;
• Повышается давление;
• Кости становятся ломкими;
• Ранки плохо зарастают.

Тиреотропный гормон ТТГ стимулирует работу щитовидной железы. Это вещество вырабатывается под действием тиреотропин-рилизинг-гормона, вырабатываемого гипофизом. Попадая на рецепторы железы, ТТГ стимулирует выработку щитовидных гормонов тироксина и трийодтиронина.

• При повышенной выработке ТТГ у больных возникает гиперфункция щитовидки, сопровождающиеся повышением температуры, тревожностью, высоким давлением, выпучиванием глазных яблок, похудением.
• При понижении выработки ТТГ щитовидная железа работает плохо. Возникает гипофункция, называемая микседемой или слизистым отёком. Замедляются все обменные процессы в организме, в теле накапливается слизь, вода и токсины, что вызывает тяжёлые поражения организма, падение давления, угнетение работы органов.

Гонадотропные гормоны – фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ), вырабатываются под воздействием гонадотропин-рилизинг-гормона гиппоталамуса. ФСГ и ЛГ обеспечивают созревание яйцеклетки в яичниках и нормализуют менструальную функцию.

Соматотропный гормон (СТГ) — гормональное вещество, ответственное за рост организма. Больше всего его вырабатывается в детстве, когда ребенок быстро растет. Во взрослом возрасте секреция СТГ снижается.

Недостаток соматотропного гормона вызывает низкорослость (карликовость), а избыток — гигантизм. Особенно опасна гиперфункция этого гормона, возникающая в зрелом возрасте. В это время больной уже не может расти, поэтому у него возникает увеличение кистей, стоп, некоторых частей лица. Такое заболевание называется акромегалией.

Недостаток соматотропного гормона также приводит к нарушению жирового обмена и недостатка белка.

Пролактин — гормональное вещество, отвечающие за подготовку груди к лактации и кормлению.

Основные характеристики гипофиза

Гипофиз – это округлый придаток головного мозга, регулирующий работу эндокринной системы

Для понимания особенностей его функционирования важно знать основные анатомические характеристики

Локализация

Эта железа внутренней секреции расположена в ямке на клиновидной кости. Гипофиз относится к нижней части мозга – его основанию. Сверху прикрыт твердой мозговой оболочкой, в которой находится воронка для связи с гипоталамусом. По бокам имеются синусы (полости) с венозной кровью. 

Спереди и позади органа есть венозные ветви, окружающие его кольцом и отграничивающие от внутренних сонных артерий. На передней доле можно обнаружить перекрест зрительных нервов. Гипофиз похож на небольшую фасоль, его масса менее 1 г.

Развитие

Закладка будущей железы происходит к концу первого месяца внутриутробного развития. Две доли имеют совершенно разные клеточные источники, поэтому в дальнейшем их функциональные свойства также отличаются. Передняя доля происходит из задней стенки ротовой бухты. Она вначале имеет вид отростка пальцевидной формы.

По мере роста он направляется к основанию мозга и в области третьего желудочка соединяется с задней частью. Последняя образуется из клеток промежуточного мозга и формируется позже, чем передняя.

А здесь подробнее об адреногенитальном синдроме.

Особенности строения

Основная доля гипофиза – передняя. Она составляет приблизительно 75% от всего объема и называется аденогипофиз. В свою очередь эта доля делится на:

• переднюю (находится в ямке турецкого седла);
• среднюю (примыкает к задней доле гипофиза);
• верхнюю (ближе к гипоталамусу).

В задней гипофизарной доле (нейрогипофиз) есть нервная часть, вороночная и срединная. Две доли имеют разные темпы развития, строение, функции, а также индивидуальное питание кровью и собственные связи с гипоталамусом. Вместе с ним они объединена в гипофизарно-гипоталамический комплекс, который контролирует работу всей эндокринной системы организма.

Гистологическая (тканевая) структура

Передняя часть гипофиза имеет волокна из железистых клеток. При исследовании ее строения обнаруживают два вида клеток. Они по-разному окрашиваются красителями. Если хорошо воспринимают кислые, то называются ацидофильными (ацидум – кислота).

Среди них есть соматотрофы (для синтеза соматотропина) и лактотрофы (образуют пролактин). Второй тип окрашивается основаниями (щелочами) и назван базофилами (базис-основание). Их всего 10% от всей массы, но они больше ацидофилов. По образуемому гормону базофилы делятся на:

• тиреотрофы (тиреотропин);
• гонадотрофы (лютропин, фолитропин);
• кортикотрофы (кортикотропин).

Интересно, что ацидофильные и базофильные клетки при болезнях гипофиза могут замещать своих «коллег», но только тех, которые имеют такое же окрашивание. Например лактотрофы образуют соматотропин. Есть мнение, что в зависимости от потребностей организма часть клеток приобретает совершенно новые свойства.

Промежуточная часть гипофиза – это тонкая прослойка больших базофильных клеток, синтезирующих интермедин (меланотропин). Задняя часть органа представляет собой своеобразный накопитель и выделитель гормонов. Их образует гипоталамус в супраоптическом и паравентрикулярном скоплении клеток (ядрах). Эти гормоны переходят в гипофиз по особым отросткам нейронов, хранятся в задней доле, а команды на их выброс отдает сам гипоталамус.

Строение железы внутренней секреции

Мозговой придаток влияет на состояние и функционирование:

• половых желез,
• надпочечников,
• щитовидной железы.

Гипофиз продуцирует гормоны. Несмотря на малый вес элемента и небольшой объем регуляторов, мозговой придаток это координатор функционирования всех систем. Гормоны попадают непосредственно в лимфу, кровь, ликвор, быстро проникают в ткани и клетки, влияют на органы-мишени и весь организм.

Гипофиз влияет на скорость роста и развития организма. Питуитарная железа контролирует функционирование организма.

Продуцирование гормонов гипофиза зависит от правильной работы гипоталамуса отдела мозга, сочетающего функции нервного образования и эндокринной железы. В отдельных зонах протекает трансформация нервных импульсов в секрецию важных регуляторов. Выработка гормонов происходит по мере необходимости. После секреции вещества из промежуточного мозга поступают в заднюю долю питуитарной железы.

Важный отдел головного мозга состоит из двух неравных по объему зон нейрогипофиза и аденогипофиза. Средняя часть мозгового придатка соединяет основные структуры питуитарной железы.

Важные нюансы:

• Передняя доля больше по объему, здесь происходит секреция шести (тропных и эффекторных) гормонов, контролирующих различные процессы в организме. Эндокринная функция выражена активнее, чем в других элементах гипофиза.
• Задняя доля намного меньше (около 1/5 от общего объема эндокринной железы), в этой зоне происходит выработка вазопрессина и окситоцина. В заднюю долю поступают гормоны гипоталамуса.
• Промежуточная доля это узкий участок, состоящий из базофильных клеток. Средняя часть соединяет две основные области. Этот элемент также продуцирует гормоны: липотропин, эндорфин, МСГ.

Важная питуитарная железа состоит из трех отделов:

передняя доля. Участок сформирован из железистых клеток,
промежуточная доля узкая зона между задней и передней частью гипофиза. Эту область называют аденогипофиз,
задняя доля или нейрогипофиз

Основа важного участка нейроны.

При нарушении секреции важных регуляторов любой доли гипофиза изменяется характер многих физиологических процессов. Взрослые и дети ощущают не только ухудшение самочувствия, но и сталкиваются с внешними проявлениями гормонального сбоя.

Гиперфункция гипофиза и недостаточная секреция гормонов провоцирует развитие:

• несахарного диабета,
• акромегалии или гигантизма,
• гипофизарного нанизма,
• болезни и синдрома Иценко Кушинга,
• гормонального бесплодия на фоне избытка пролактина,
• аномалий развития половых желез,
• послеродового некроза гипофиза.

После изучения роли и строения гормонов созданы препараты синтетического происхождения или выделенные из экстракта гипофиза животных.

Если гипофизарные клетки усиленно вырабатывают гормоны, то при помощи лекарственных средств можно остановить их активность. Препараты, влияющие на гипофиз, эффективны далеко не во всех случаях. При наличии аденомы пока удалось медикаментами затормозить рост соматотропиномы и пролактиномы. Все остальные опухоли являются показанием для хирургического удаления.

Соматостатин (Сандостатин, Октреотид) назначается при:

• акромегалии (патологический рост тела и его отдельных частей) из-за повышения соматотропина при аденоме гипофиза;
• новообразовании желудка, поджелудочной железы (симптоматическое лечение, не может излечить от опухоли);
• поносе у больных ВИЧ-инфекцией;
• после операции на поджелудочной железе, остром воспалении (панкреатите) и разрушении (панкреонекрозе);
• кровотечении из вен пищевода, язвы желудка.

Препараты для лечения гипофиза могут остановить образование пролактина. Для этого назначают стимуляторы дофаминовых рецепторов. Парлодел и Достинекс связываются с этими белками на мембране клеток и тормозят избыточный синтез гормона лактации.

Для уменьшения образования гипофизом гонадотропинов (фоллитропина и лютропина) назначается Даназол. Он блокирует выделение соответствующего либерина гипоталамуса, что помогает при преждевременном половом созревании, тяжелых маточных кровотечениях, увеличении грудных желез у мужчин, разрастании внутреннего слоя матки, мастопатии у женщин.

Назначение гормонов гипофиза

Продуцируемые придатком активные вещества играют роль посредников между ЦНС и эндокринной системой, контролируя работу всего организма. Именно поэтому мозговой придаток считается одной из главных желез внутренней секреции.

В таблице приведены основные гормоны гипофиза и их функции.

При появлении патологий, связанных с мозговым придатком, его активные вещества начинают работать некорректно. На фоне гормонального сбоя в организме человека формируются тяжелые недуги: синдром Иценко-Кушинга, гигантизм или акромегалия, послеродовой некроз гипофиза, нанизм, недостаточность половых желез, несахарный диабет.

Эти патологии могут развиться при дисфункции придатка, или, наоборот, в случае излишней активности железы. Такие заболевания требуют серьезной медицинской помощи и длительной терапии.

К чему приводят патологии в гипофизе

При нормальной работе всех отделов гипофиза нет поводов для ослабления здоровья у человека. Организм работает как часы, дисбаланса в росте, развитии, метаболизме и в других процессах не наблюдается. Работоспособность и выносливость при такой работе гипофиза на высоком уровне.

Но при малейшем отклонении в функциональности гипофиза, которые могут вызвать тяжелые травмы черепа или инфицирование тканевых оболочек долей этого органа, наблюдаются патологии, причинами которых является дефицит или избыток определенного гормона:

• Нарушение синтеза соматотропина приводит к задержке или бурному скачку в росте человека. Наблюдаются такие явления, как гигантизм, если этого гормона в избытке, или карликовость, если в детском возрасте этого вещества в организме недостаточно по причине нарушений функций гипофиза, конкретнее, его передней доли.
• Половое созревание у девочки или мальчика может быть заторможено, если в пубертатный период гипофиз не сможет синтезировать достаточное количество гормонов, оказывающих влияние на половые железы. Поликистоз яичников — это одна из патологий, вызванных дисбалансом в гипофизе.
• Сбои в щитовидной железе по причине того, что гипофиз синтезирует тиреотропный гормон не в таком количестве, которое считается нормой для человека. Появляется болезнь гипотиреоз.
• Скачки артериального давления до высоких показателей — может быть обусловлено дисфункцией задней доли гипофиза.
• Повышенная потеря жидкости через мочевыделительную систему — такое состояние объясняется нарушением синтеза вазопрессина. Это вещество вырабатывает нейрогипофиз. При этом возникает несахарный диабет. Такой процесс опасен полным обезвоживанием систем организма и гипоксией мозга.
• При дисбалансе уровня окситоцина, который вырабатывает нейрогипофиз, может усилиться сокращение гладких мышц в различных органах. Для беременной такое нарушение грозит изгнанием плода из полости матки, если помимо дисбаланса в количестве окситоцина будет снижен синтез прогестерона, который блокирует влияние окситоцина на мускулатуру матки. Это нарушение синтеза окситоцина может повлиять на родовую деятельность. Недостаток этого вещества не позволит женщине родить малыша естественным путем без искусственного введения этого вещества.
• Расстройства психики. Это обусловлено патологиями в гипофизе, что проявляется в таких симптомах, как бессонница, спутанность сознания, дезориентация в дневных сутках и в пространстве.

Несмотря на маленький размер гипофиза, такой мозговой отросток играет важную роль в общем самочувствии и в качестве жизни человека. Что провоцирует такое нарушение в работе гипофиза и можно ли это заметить по каким-то симптомам на раннем этапе?

Если у человека не было замечено этих отклонений в развитии, вызванных генетической предрасположенностью или патологическими процессами во время внутриутробного формирования, то гипофиз полноценно выполняет свою функцию. Такой дисбаланс в выработке гормонального вещества провоцируется новообразованием. Эта опухоль развивается в отделах гипофиза при травме мозга или попадании инфекции в тканевые оболочки гипофиза. Такое поражение называется — нейроинфекция.

В железистой ткани образуется опухоль, имеющая признаки доброкачественного типа. Это образование называют — аденомой. По мере роста такой опухоли усиливается давление на близлежащие ткани гипофиза. Это нарушает его функциональность. Такая патология в гипофизе снижает или усиливает выработку одного или группы гормонов.

Такие симптомы аденомы гипофиза могут быть незаметны, если у человека нет жалоб на нарушения в зрении, на психоэмоциональное состояние, гормональный дисбаланс, головные боли в той области, где располагается гипофиз. Лечение аденомы гипофиза зависит от того, какой размер имеет эта опухоль и насколько нарушен гормональный фон и работа систем организма.

Диагностика патологий гипофиза специфична, потому что такое состояние сложно определить по визуальным критериям. Требуется детальное обследование жалоб пациента на конкретные проблемы и изучение гипофиза с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Как выглядит аденома гипофиза, размер и место образования будет видно на картинке рентгеновского снимка.

Такое заболевание требует консультации опытного специалиста, чтобы патология не переросла в злокачественную опухоль и не сделала жизнь человека дискомфортной.

Патологии питуитарной железы

До 16 лет масса и размеры мозгового придатка увеличиваются. Увеличение вертикального размера гипофиза происходит у женщин не только до 16 лет, но и в период беременности, а также в результате различных патологий. Наиболее распространенными являются факторы, при которых нарушается анатомия и кровоснабжение гипофиза.

Гипофиз – железа, которая автоматически приспосабливается к потребностям человека. К примеру, в период беременности питуитарная железа активизируется и начинает в усиленном режиме продуцировать пролактин, необходимый для процесса лактации. Впрочем, концентрация пролактина у девочек увеличена вплоть до 16 лет. А чтобы усилить выработку гормонов, ей приходится увеличиваться в размерах.

Однако в данном случае рассматривается естественный фактор. В некоторых случаях увеличение мозгового придатка происходит из-за аденомы или кистозного образования. Гипофиз располагается таким образом, что любое новообразование оказывает на него давление, вызывая ухудшение зрения и нарушение функций внутренних органов.

Следует заметить, что нейрогипофиз, как правило, не подвергается никаким изменениям. А самой распространенной причиной, вызывающей увеличение питуитарной железы, и нарушение ее нормальной работы является аденома, развивающаяся в аденогипофизе. Аденома – это доброкачественная опухоль, которая может располагаться как в самом мозговом отростке, так и в гипоталамусе. Именно она способствует выработке избыточного количества гормонов. К каким заболеваниям приводит развитие такого новообразования?

Свойства синтетического аналога

У медикаментов, которые синтезированы по подобию соматостатина имеются все его основные свойства, а также большая продолжительность нахождения в крови, чем у природного гормона. Существует ряд препаратов, в которых немного изменена последовательность аминокислот:

• октреотид – Октра, Сандостатин, Октрестатин;
• лантреотид – Соматулин;
• пасиреотид – Сигнифор.

На фоне лечения этими медикаментами подавляется секреция:

• гормона роста;
• инсулина, глюкагона и пищеварительных ферментов, выделяемых под влиянием приема пищи;
• тиреотропного гормона гипофиза.

В отличие от природного гормона синтетические в большей степени подавляют синтез инсулина и процесс переваривания пищи, не вызывают ответного возрастания образования гормона роста при акромегалии.

Специфика долей гипофиза

За что отвечает каждая доля гипофиза? Это важно знать, чтобы понять потенциал гипофиза

Передняя зона гипофиза

Это область, имеющая дополнительное название аденогипофиз. Доля состоит из разного типа железистых эндокринных тканей, участвующие в секреции конкретного гормона. Она состоит из 3 зон:

• Дистальная. Является основной в аденогипофизе и поставляет максимальное количество гормонов.
• Трубчатая. Продолжение дистальной зоны, но ее функциональность для организма не определена, потому что ученые не могут изучить эту область детально.
• Промежуточная. эта часть гипофиза расположена между дистальной и трубчатой долей аденогипофиза.

Функции передней доли гипофиза состоят в выработке основных гормонов, влияющих на рост человека, продолжение рода, лактацию, устойчивость к стрессам.

Какие гормоны синтезирует аденогипофиз и за что они отвечают смотрите в таблице:

Анализируя функции этой доли гипофиза, стало понятно что это за орган и какое влияние оказывает гипофиз на работу желез внутренней секреции, входящих в эндокринную систему — это щитовидная железа, надпочечники и половые органы мужчины и женщины.

Задняя зона (нейрогипофиз)

Задняя доля гипофиза наделена меньшей функциональностью относительно передней доли, но роль этой области гипофиза также велика для нормальной работы организма. Этот участок гипофиза отвечает за секрецию двух гормональных веществ:

Нейрогипофиз — отдел гипофиза, в котором как в депо накапливаются гормональные вещества и получают дальнейшую активацию, чтобы выплеснуться в кровь и достичь такого органа, на функции которого влияет это вещество.

Промежуточная зона гипофиза

Область гипофиза располагается между передней и задней долей и участвует в процессе синтезирования этого гормона, отвечающего за пигментные особенности человека в отношении цвета кожи, волос и глаз. Это вещество называется меланоцитостимулирующий гормон.

Очевидный факт! При беременности женщины замечают повышенную пигментацию на кожных покровах, он проходит после рождения малыша. Такое явление объясняется повышенной выработкой гипофизом гормона, отвечающего за цвет кожи, волос и глаз у плода. Попадая в кровь матери, это вещество и окрашивает кожу, образуя пигментацию.