Физиология задней доли гипофиза. Структура вазопрессина и окситоцина

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 14.12.2024

В средней доле гипофиза вырабатывается гормон меланотропин (интермедин), который оказывает влияние на пигментный обмен.

Задняя доля гипофиза тесно связана с супраоптическим и паравентрикулярным ядром гипоталамуса. Нервные клетки этих ядер вырабатывают нейросекрет, который транспортируется в заднюю долю гипофиза. Накапливаются гормоны в питуицитах, в этих клетках гормоны превращаются в активную форму.

В нервных клетках паравентрикулярного ядра образуется окситоцин, в нейронах супраоптического ядра - вазопрессин.

Вазопрессин выполняет две функции:

  • усиливает сокращение гладких мышц сосудов (тонус артериол повышается с последующим повышением артериального давления);
  • угнетает образование мочи в почках (антидиуретическое действие).

Антидиуретическое действие обеспечивается способностью вазопрессина усиливать обратное всасывание воды из канальцев почек в кровь. Уменьшение образования вазопрессина является причиной возникновения несахарного диабета (несахарного мочеизнурения).

Окситоцин (оцитоцин) избирательно действует на гладкую мускулатуру матки, усиливает ее сокращение. Сокращение матки резко увеличивается, если она находилась под воздействием эстрогенов.

Во время беременности окситоцин не влияет на сократительную способность матки, так как гормон желтого тела прогестерон делает ее нечувствительной ко всем раздражителям.

Окситоцин стимулирует выделение молока, усиливается именно выделительная функция, а не его секреция. Особые клетки молочной железы избирательно реагируют на окситоцин.

Гипоталамическая регуляция образования гормонов гипофиза.

Нейроны гипоталамуса вырабатывают нейросекрет. Продукты нейросекреции, которые способствуют образованию гормонов передней доли гипофиза, называются либеринами, а тормозящие их образование - статинами. Поступление этих веществ в переднюю долю гипофиза происходит по кровеносным сосудам.

Регуляция образования гормонов передней доли гипофиза осуществляется по принципу обратной связи. Между тропной функцией передней доли гипофиза и периферическими железами существуют двусторонние отношения: тропные гормоны активируют периферические эндокринные железы, последние в зависимости от их функционального состояния тоже влияют на продукцию тропных гормонов.

Двусторонние взаимоотношения имеются между передней долей гипофиза и половыми железами, щитовидной железой и корой надпочечников. Эти взаимоотношения называют «плюс-минус» взаимодействия.

Тропные гормоны стимулируют («плюс») функцию периферических желез, а гормоны периферических желез подавляют («минус») продукцию и выделение гормонов передней доли гипофиза. Существует обратная связь между гипоталамусом и тропными гормонами передней доли гипофиза.

Повышение концентрации в крови гормона гипофиза приводит к торможению нейросекрета в гипоталамусе.

Симпатический отдел вегетативной нервной системы усиливает выработку тропных гормонов, парасимпатический отдел угнетает.

12. Гормоны гипоталамуса. Структура и роль вазопрессина и окситоцина.

Окситоцин - представляет собой пептид, состоящий из 9 аминокислот и периодом полураспада 5 минут.

Место синтеза: паравентрикулярное ядро гипоталамуса. В точку секреции - заднюю долю гипофиза - гормон попадает по аксонам с белком-переносчиком нейрофизином.

- по месту синтеза - гормон задней доли гипофиза;

- по хим.строению - белково-пептидный гормон;

- по биол.функциям - регулирует обмен веществ, связанный с репродуктивной функцией.

- по механизму действия - точно не известен. Связан с регуляцией количества простагландинов в клетке и изменением потоков ионов Cа2+ и Na+.

* стимулирует сокращение гладких мышц матки (используется для стимуляции родов);

* усиливает синтез белка в молочной железе и секрецию молока (за счет сокращения мышечных волокон вокруг альвеол молочных желёз).

* релизинг фактор для выброса пролактина

7. Вазопресси́н, или антидиурети́ческий гормо́н (АДГ) - представляет собой пептид, включающий 9 аминокислот, с периодом полураспада 2-4 минуты. Место образования: большая часть гормона синтезируется крупноклеточными нейронами супраоптического ядра гипоталамуса. Отсюда в точку секреции (заднюю долю гипофиза) вазопрессин отправляется в виде прогормона, состоящего из двух частей - собственно АДГ и нейрофизина. В ходе транспортировки происходит процессинг - гидролиз проАДГ на зрелый гормон и белок нейрофизин.

- по биол.функциям - регулирует водно-солевой обмен;

- по механизму действия - зависит от рецепторов:

1. Кальций-фосфолипидный механизм, сопряжен

* с V1-рецепторами гладких мышц артериол, печени, тромбоцитов,

* с V3-рецепторами аденогипофиза и структур головного мозга.

2. Аденилатциклазный механизм - с V2-рецепторами почечных канальцев.

Регуляция синтеза и секреции

* эмоциональный и физический стресс,

* никотин, ангиотензин II, интерлейкин 6, морфин, ацетилхолин,

* активация барорецепторов сердца и каротидного синуса (снижение объема крови в сосудистом русле),

* возбуждение осморецепторов гипоталамуса и печени (повышение осмолярности плазмы при обезвоживании, почечной или печеночной недостаточности, накоплении осмотически активных веществ),

Уменьшают: этанол, глюкокортикоиды.

Биохим.эффекты: Вазопрессин контролирует осмотическое давление плазмы крови и водный баланс организма человека. Основное биологическое действие гормона заключается в повышении реабсорбции воды в дистальных канальцах и собирательных трубочках почек (антидиуретическое действие). Кроме этого вазопрессин стимулирует сокращение гладких мышечных волокон сосудов и сужение просвета сосудов, что сопровождается повышением артериального давления.

Проявляется в виде несахарного диабета (diabetes insipidus - безвкусный диабет). Его частота примерно 0,5% всех эндокринных заболеваний. Проявляется большим объемом мочи до 8 л/сутки, жаждой и полидипсией, сухостью кожи и слизистых, вялостью, раздражительностью.

Существуют разные причины гипофункции:

1. Первичный несахарный диабет - дефицит АДГ при нарушении синтеза или повреждениях гипоталамо-гипофизарного тракта (переломы, инфекции, опухоли);

2. Нефрогенный несахарный диабет:

* наследственный - нарушение рецепции АДГ в канальцах почек,

* приобретенный - заболевания почек, повреждение канальцев солями лития при лечении больных психозами.

3. Гестагенный (при беременности) - повышенный распад вазопрессина аргинин-аминопептидазой плаценты.

4. Функциональный - временное (у детей до года) повышение активности фосфодиэстеразы в почках, приводящее к нарушению действия вазопрессина.

Синдром неадекватной секреции - при образовании гормона какими-либо опухолями, при заболеваниях мозга. Появляется риск водной интоксикации и дилюционная гипонатриемия.

Задняя доля гипофиза

Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) состоит из клеток, напоминающих клетки глии, — так называемых питуицитов. Эти клетки регулируются нервными волокнами, которые проходят в ножке гипофиза и являются отростками нейронов гипоталамуса.

Гипофункция задней доли является причиной несахарного мочеизнурения (несахарного диабета). При этом наблюдается выделение больших количеств мочи (иногда десятки литров в сутки), не содержащей сахар, и сильная жажда. Подкожное введение препарата задней доли гипофиза таким больным снижает суточное выделение мочи до нормы. При этом установлено поражение задней доли гипофиза.

Из задней доли гипофиза получены два препарата; один резко снижает выделение мочи и повышает артериальное давление, а другой вызывает сокращение мускулатуры матки. Первый назван антидиуретическим гормоном , или вазопрессином, второй — окситоцином.

Механизм антидиуретического действия вазопрессина состоит в усилении обратного всасывания воды стенками собирательных трубочек почек. По этой причине при введении животным и человеку данного гормона у них не только уменьшается диурез, но увеличивается относительная плотность (удельный вес) мочи.

Вазопрессин вызывает сокращение гладких мышц сосудов (особенно артериол) и ведет к повышению артериального давления. Однако прессорный эффект наблюдается лишь при искусственном введении больших доз гормона; выделяющееся же в норме количество вазопрессина дает лишь антидиуретический эффект и практически не влияет на гладкую мускулатуру сосудов.

Окситоцин стимулирует сокращение гладких мышц матки, особенно в конце беременности. Наличие этого гормона является обязательным условием нормального течения родового акта. При удалении гипофиза у беременных самок роды затрудняются и удлиняются. Окситоцин также влияет на отделение молока.

Определена химическая структура как вазопрессина, так и окситоцина, и они получены синтетически. Оказалось, что молекула каждого из них состоит из 8 аминокислот и 3 молекул аммиака. Шесть аминокислот одинаковы и в вазопрессине, и в окситоцине, а 2 аминокислоты в этих гормонах разные (в окситоцине — лейцин и изолейцин, в вазопрессине — фенилаланин и аргинин). Таким образом, в отличие от гормонов передней доли гипофиза гормоны задней доли являются полипептидами не очень сложного состава.

87. Гормоны задней доли гипофиза (вазопрессин и окситоцин), строение, биологическая роль.

В гипофизе синтезируется ряд биологически активных гормонов белковой и пептидной природы, оказывающих стимулирующий эффект на различные физиологические и биохимические процессы в тканях-мишенях (табл. 8.2). В зависимости от места синтеза различают гормоны передней, задней и промежуточной долей гипофиза. В передней доле вырабатываются в основном белковые и полипептидные гормоны, называемые тропными гормонами, или тропинами, вследствие их стимулирующего действия на ряд других эндокринных желез. В частности, гормон, стимулирующий секрецию гормонов щитовидной железы, получил название «тиротропин».


В последние годы из ткани мозга животных было выделено более 50 пептидов, получивших название нейропептидов и определяющих поведенческие реакции. Показано, что эти вещества влияют на некоторые формы поведения, процессы обучения и запоминания, регулируют сон и снимают, подобно морфину, боль. Так, выделенный β-эндорфин (31 аминокислотный остаток с выясненной последовательностью) оказался почти в 30 раз активнее морфина в качестве обезболивающего средства. Ряд других пептидов оказывает снотворное действие, а 16-членный пептид, вызывающий у крыс страх темноты, был назван скотофобином. Выделен полипептид амелетин, который, наоборот, отучает крыс бояться резкого звука электрического звонка. Работы в этом направлении интенсивно ведутся во многих лабораториях. Вполне возможно, что скоро будут выделены и соответственно синтезированы искусственно для каждой формы поведения соответствующие нейропептиды, включая пептиды памяти.

Далее приводятся данные о структуре и функциях важнейших гормонов гипофиза и других желез внутренней секреции, имеющих белковую и пептидную природу.

Гормоны вазопрессин и окситоцин синтезируются рибосомальным путем, причем одновременно в гипоталамусе синтезируются 3 белка: нейрофизин I, II и III, функция которых заключается в нековалентном связывании окситоцина и вазопрессина и транспорте этих гормонов в нейросекреторные гранулы гипоталамуса. Далее в виде комплексов нейрофизин-гор-мон они мигрируют вдоль аксона и достигают задней доли гипофиза, где откладываются про запас; после диссоциациикомплекса свободный гормон секретируется в кровь. Нейрофизины также выделены в чистом виде, и выяснена первичная структура двух из них (92 из 97 аминокислотных остатков соответственно); это богатые цистеином белки, содержащие по семь дисульфидных связей.

Химическое строение обоих гормонов было расшифровано классическими работами В. дю Виньо и сотр., впервые выделивших эти гормоны из задней доли гипофиза и осуществивших их химический синтез. Оба гормона представляют собой нонапептиды следующего строения:


Вазопрессин отличается от окситоцина двумя аминокислотами: он содержит в положении 3 от N-конца фенилаланин вместо изолейцинаи в положении 8 - аргинин вместо лейцина. Указанная последовательность 9 аминокислот характерна для вазопрессиначеловека, обезьяны, лошади, крупного рогатого скота, овцы и собаки. В молекуле вазопрессина из гипофиза свиньи вместо аргинина в положении 8 содержится лизин, отсюда название «лизин-вазопрессин». У всех позвоночных, за исключением млекопитающих, идентифицирован, кроме того, вазотоцин. Этот гормон, состоящий из кольца с S—S мостиком окситоцина и боковой цепью вазопрессина, был синтезирован химически В. дю Виньо задолго до выделения природного гормона. Высказано предположение, что эволю-ционно все нейрогипофизарные гормоны произошли от одного общегопредшественника, а именно аргинин-вазотоцина, из которого путем одиночных мутаций триплетов генов образовались модифицированные гормоны.

Основной биологический эффект окситоцина у млекопитающих связан со стимуляцией сокращения гладких мышц матки при родах и мышечных волокон вокруг альвеол молочныхжелез, что вызывает секрецию молока. Вазопрессин стимулирует сокращение гладких мышечных волоконсосудов, оказывая сильное вазопрессорное действие, однако основная роль его в организме сводится к регуляции водного обмена, откуда его второе название антидиуретического гормона. В небольшихконцентрациях (0,2 нг на 1 кг массы тела) вазопрессин оказывает мощное антидиуретическое действие - стимулирует обратный ток воды через мембраны почечных канальцев. В норме он контролируетосмотическое давление плазмы крови и водный баланс организма человека. При патологии, в частности атрофии задней доли гипофиза, развивается несахарный диабет - заболевание, характеризующееся выделением чрезвычайно больших количеств жидкости с мочой. При этом нарушен обратный процесс всасывания воды в канальцах почек.

Относительно механизма действия нейрогипофизарных гормонов известно, что гормональные эффекты, в частности вазопрессина, реализуются

через аденилатциклазную систему (см. далее). Однако конкретный механизм действия вазопрессина на транспорт воды в почках пока остается неясным

Физиология задней доли гипофиза. Структура вазопрессина и окситоцина

Эндокринология:

Популярные разделы сайта:

Гормоны гипофиза. Вазопрессин и окситоцин

Гормоны гипофиза вырабатываются в передней и задней долях его. С помощью нервных волокон задняя доля связана с гипоталамусом. Полагают, что гормоны задней доли — нейросекреторные продукты паравентрикулярных и супраопти-кальных ядер гипоталамуса. Из этих ядер гормоны по нервным волокнам поступают в нейрогипофиз И там накапливаются, пока не выделятся в кровь.
Выделение гормонов нейрогипофиза происходит под воздействием центральной нервной системы, осмотического давления крови и фармакологических средств (химических факторов).

Гормоны задней доли гипофиза у млекопитающих оказывают окснтоциновое действие, обеспечивая сокращение гладкой мускулатуры и матки, прессорное, повышая кровяное давление, и почечное, или антидиуретическое действие. Оксито-ции является октапептидом, т. е. содержит восемь аминокислот. Структура его доказана методами лабораторного синтеза. Синтетический препарат оказался идентичным химическому строению естественного гормона. Кроме того, он обладает физиологическим действием окситоцина, выделенного из гипофиза животных.

Физиологическое действие окситоцина хорошо устанавливается в эксперименте с изолированной маткой. Окситоции вызывает сокращение матки и применяется во время и после родового акта. Этот гормон находится в мышечных волокнах кишечника, мочеточника и мочевого пузыря.
Очень схожую химическую структуру с окситоцином имеет второй гормон нейрогипофиза — вазопрессин, только вместо изолейцина и лейцина, находящихся в окситоцине, он содержит фенилаланин и аргинин.

Вазопрессин в некоторой степени обладает окситоциновой активностью, тогда как чистый окситоции не оказывает действия, подобного вазопрессину. Вазопрессин стимулирует прессорное и антидиуретическое действия, т. е. влияет на почки и сосудистую систему. Как уже упоминалось, заметная роль в таких явлениях принадлежит гипоталамусу. Об этом говорит пример повышения диуреза при эмоциональных состояниях, что обусловлено торможением выделения вазопрессина. В гипоталамических ядрах существуют осморецепторные клетки, которые отвечают на изменения осмотического давления крови и,таким образом, регулируют выделение вазопрессина гипофизом. На выделение вазопрессина оказывают влияние также ацетилхолин, анестезирующие средства и др. Адреналин в малых дозах усиливает выделение вазопрессина, а в больших тормозит освобождение его нейрогипофизом.

гормоны гипофиза

Прессорное действие гормона вызывает периферическое сужение сосудов — артериол и капилляров. Происходит также сжатие коронарных и легочных сосудов, тогда как церебральные и почечные расширяются. Последнее вызвано повышением давления в системе кровеносных сосудов.

У человека 0,1 микрограмма вазопрессина вызывает максимальный антидиуретический эффект. Моча, собираемая в этот период, содержит высокую концентрацию натрия, хлоридов, фосфатов и общего азота. В единицу времени, несмотря на резкое уменьшение объема мочи, хлоридов выделяется больше. Аптидиуретический эффект распространяется на канальцы почек, вызывая повышенную реабсорбцию жидкости, становящейся гипоосмотической по отношению к сыворотке. Фильтрация в клубочках не изменяется. Выделение гипофизом антидиуретического фактора усиливается в условиях дегидратации и большого потребления соли. Наоборот, выделение вазопрессина понижается, когда межклеточная жидкость становится гипотонической.

Значение антидиуретической функции гипофиза особенно наглядно при несахарном диабете. Это состояние часто сопровождается повреждением гипофиза или гипоталамуса. У больных выделяется большое количество мочи с очень низким удельным весом (1,001 —1,006) п незначительным содержанием хлоридов, повышается потребность в воде. Таким образом, полидипсия и полиурия являются важными симптомами нарушения функции гипофиза, которые устраняются при парентеральном введении чистого вазопрессина.

Зависимость развития несахарного диабета от нарушений в гипоталамусе объясняется нейрорегуляцией задней доли гипофиза со стороны гипоталамуса и тесной связью между ядрами гипоталамуса и гипофизом. Перерезка путей между гипофизом и гипоталамусом, разрушение супраоптического ядра вызывает экспериментальный несахарный диабет. Это сопровождается полной атрофией нейрогипофнза.

Физиологическое действие вазопрессина и окситоцина следующее. Вазопрессин тормозит диурез, повышает кровяное давление, сокращает коронарные артерии, стимулирует сокращение кишечника, матки и слегка повышает выделение молока. Окситоцин не влияет на диурез, слегка понижает кровяное давление, расширяет коронарные артерии, стимулирует сокращение матки и выделение молока. Сказанное свидетельствует о некотором подобии действия двух гормонов нейрогипофиза. Вазопрессин увеличивает содержание сахара в крови, понижает толерантность к углеводам, уменьшает содержание гликогена в печени, вызывает гликозурию. Он может рассматриваться как антагонист инсулина.

Введение вазопрессина человеку вызывает задержку воды, увеличение выделения с мочой натрия и хлора и уменьшение концентрации натрия и хлора в сыворотке. Удаление вазопрессина постепенно повышает концентрацию в сыворотке натрия и хлора, уменьшает их задержку и усиливает в течение нескольких дней выделения с мочой альдостеропа. Выделение электролитов и альдостеропа зависит, таким образом, от изменений в явлениях гидратации и дегидратации животного организма. Гормоны нейрогипофиза поступают в кровь и там находятся в связи с белком гипоталамического происхождения. Нарушение функции почек и наступающие изменения в процессах выделения с мочой гормонов нейрогипофиза могут маскировать изменения функций задней доли, если ее определять только на основании величины концентрации гормонов в крови. Повышение кровяного давления при заболеваниях почек объясняется увеличением концентрации в крови вазопрессина. Такое объяснение, конечно, не исключает возможности образования в ткани почек гппертензивиых веществ, что также ведет к гипертонии.

Читайте также: