- Struktur av hypothalamus - hypofysen
- Hvordan fungerer hypothalamus-hypofyse-aksen?
- Hypothalamus-hypofysehormoner
- Forstyrrelser i hypothalamus-hypofyse-aksen
Hypothalamus-hypofyse-aksen er et system av to viktige organer: hypothalamus og hypofysen, og deres sammenkoblinger. Alle elementer i denne aksen er lokalisert i sentralnervesystemet, og dens viktigste rolle er å kontrollere hormonbalansen i hele organismen. Finn ut hvordan hypothalamus-hypofyseaksen fungerer, hvordan den påvirker hormonsekresjonen og når funksjonen kan bli svekket
Hypothalamus-hypofyse-aksener et system som består av den endokrine kjertelen, hypofysen og delen av hjernen, hypothalamus. Hypothalamus-hypofyseaksen er hovedregulatoren for funksjonen til alle endokrine kjertler, slik som:
- thyroid
- binyrene
- eggstokker eller testikler
Struktur av hypothalamus - hypofysen
For å forstå hvordan hypothalamus-hypofyse-aksen fungerer, la oss først se på hvordan dens to grunnleggende komponenter fungerer: hypothalamus og hypofysen.
Foreldrestrukturen - hypothalamus - er det sanne "kommandosenteret" for hele organismen. Dens oppgave er å motta stimuli angående den nåværende tilstanden til kroppen vår, behandle dem og reagere på dem på riktig måte. Hypothalamus er et element som tillater utveksling av signaler mellom nervesystemet og det endokrine systemet
Celler i hypothalamus kan gjenkjenne informasjon om blant annet vår kroppstemperatur, nåværende ernæringsstatus, blodtrykk og elektrolyttkonsentrasjon. Takket være dette er hypothalamus ansvarlig for å kontrollere mange aspekter av kroppens funksjon: sult og tørste, døgnrytmen for søvn og våkenhet, regulering av stoffskiftet og evnen til å reprodusere. Med tanke på virkningen av hypothalamus-hypofyseaksen, er den viktigste aktiviteten til hypothalamus produksjonen av ulike hormoner som påvirker funksjonen til hele kroppen
Den andre strukturen av hypothalamus-hypofyse-aksen, hypofysen, har et litt mer begrenset virkeområde. Dens funksjon er underlagt større begrensninger og konstant kontroll, og den viktigste tilsynet utføres av hypothalamus. Selv om hypofysen ikke mottar like mange stimuli som hypothalamus, bør dens funksjon ikke undervurderes. Denne lille strukturen er fokuspunktet i det endokrine systemet -under påvirkning av stimuli fra hypothalamus produserer den sine egne hormoner, som regulerer arbeidet til de andre endokrine kjertlene
Hypofysen består av to deler - fremre (hormonelle) og bakre (nerve). Cellene i den fremre hypofysen produserer og frigjør sine egne hypofysehormoner til blodet. Cellene i den bakre delen er lageret for to svært viktige hypotalamiske hormoner - oksytocin og vasopressin (se punkt 3).
Hvordan fungerer hypothalamus-hypofyse-aksen?
Operasjonen av hypothalamus-hypofyse-aksen er mulig på grunn av den konstante kommunikasjonen mellom disse organene. Hypothalamus, som en struktur i nervesystemet, mottar hele tiden et vell av informasjon fra alle områder av kroppen. Som svar på dem kan den generere ulike typer reaksjoner - for eksempel stimulere andre områder av hjernen, eller produsere et hormon, en kjemisk partikkel som er i stand til å bære informasjon.
Hypofysen er et viktig mellomledd i den hormonelle aktiviteten til hypothalamus. Hypothalamushormoner når hypofysen på to måter. Den første er direkte overføring av hormoner langs nervefibrene. Slik transporteres vasopressin og oksytocin. Når de er produsert i hypothalamus, sendes de til den bakre hypofysen hvorfra de deretter kan slippes ut i blodet.
Den andre måten er med de hypotalamiske hormonene som kontrollerer hypofysen. Disse inkluderer de forskjellige typene frigjørende (eksitatoriske hormoner) og statiner (hemmende hormoner). Hypothalamiske liberiner og statiner går fra hypothalamus til et spesielt nettverk av små blodårer, gjennom hvilke de går direkte til hypofysen. Ved kontakt med cellene i den fremre hypofysen regulerer de deres aktivitet og produksjonen av hypofysehormoner
Selv om hypothalamus er den primære strukturen i hypothalamus-hypofyse-aksen, kan kommunikasjonen være bilateral. Hypofysen har også evnen til å påvirke hypothalamus. Justeringen av hele aksen utføres på grunnlag av den såk alte positive og negative tilbakemeldinger. Når hormoner frigjøres fra hypofysen, øker blodnivået og hypothalamus-hypofyse-aksen hemmes. Hvis det derimot er behov for et gitt hormon, stimulerer hypothalamus hypofysen og øker dens sekretoriske aktivitet. Riktig funksjon av tilbakemeldingssystemet er en nødvendig betingelse for å opprettholde homeostase, dvs. den indre balansen i kroppen vår.
Hypothalamus-hypofysehormoner
Hypothalamus-hypofyse-aksen er et to-etasjers system med mange sammenkoblinger. Ingen av dens strukturer ville være i stand til å oppfylle sin funksjon alene. AkserHypothalamus-hypofysen er et kraftig verktøy som regulerer hele hormonbalansen i kroppen vår. De viktigste hormonene som produseres i hypothalamus er:
- oksytocin
- vasopressin (ADH)
- somatoliberin (GH-RH)
- somatostatin (GH-IH)
- kortikoliberin (CRH)
- tyreoliberin (TRH)
- Gonadoliberin (GnRH)
- prolaktoliberin (PRH)
- prolaktostatin (PIH)
Hypofysen produserer hormoner som:
- prolaktin (PRL)
- adrenokortikotropin (ACTH)
- melanotropin (MSH)
- lipotropin (LPH)
- tyrotropin (TSH)
- somatotropin (GH)
- follikkelstimulerende hormon (FSH)
- lutropin (LH)
Som du kan se, bestemmer hypotalamus-hypofyse-aksen, via et stort antall hormoner, funksjonen til hele kroppen. De viktigste funksjonene til hormonene på denne aksen er vist nedenfor
- oxytocin
Oksytocin og vasopressin er to hypotalamiske hormoner som ikke har noen effekt på hypofysen. Rollen til hypofysen er bare å lagre dem. Så snart det riktige signalet er mottatt, slippes de ut i blodet. Oksytocin er et hormon som spiller den viktigste rollen under fødsel – det muliggjør livmorsammentrekninger. Den andre oppgaven til oksytocin er å lette amming. Spedbarnets suging av brystvorten stimulerer frigjøringen av oksytocin til mors blod, noe som fører til utskillelse av melk fra brystkjertlene
- vasopressin (ADH)
Vasopressin, også kjent som det anti-diuretiske hormonet (ADH), er et hormon som regulerer kroppens vannbalanse. Som navnet antyder, reduserer det antidiuretiske hormonet diurese, eller urinproduksjon. Vasopressin frigjøres når du blir dehydrert, når blodet ditt blir konsentrert eller blodtrykket faller. Ved å virke på nyrene øker vasopressin tettheten av urinproduksjonen. Takket være dette er det mulig å spare vann og holde det inne i kroppen
- somatoliberin (GH-RH)
Somatoliberin er det første eksemplet på et typisk hormon i hypothalamus-hypofyse-aksen. Når det produseres i hypothalamus, når somatoliberin hypofysen og stimulerer cellene til å skille ut hypofysesomatropin, også kjent som veksthormon. Somatotropin-somatoliberin-aksen muliggjør vekst og utvikling av alt kroppsvev, som igjen bestemmer riktigheten av vekstprosessen
- somatostatin (GH-IH)
Somatostatin er en hormonell motstander av somatoliberin - dens effekt påhypofysen fører til en reduksjon i frigjøringen av veksthormon. Somatostatin produseres i tillegg til funksjonene i hypothalamus-hypofysesystemet også lok alt i mage-tarmkanalen, hvor det hemmer bl.a. frigjøring av tarmhormon.
- kortikoliberin (CRH)
Kortikoliberin er også kjent som kortikotropinfrigjørende hormon (ACTH). Disse hormonene er en del av hypothalamus-hypofyse-binyreaksen. Aktiviteten er mest intens i stressende situasjoner. Effekten av ACTH på binyrebarken øker frigjøringen av et av de viktigste "stresshormonene" - kortisol. Aksen kortikoliberin-kortikotropin-binyrehormoner regulerer også den metabolske balansen i hele organismen
- tyreoliberin (TRH)
Tyreoliberin er et hormon som forårsaker frigjøring av thyreoideastimulerende hormon (TSH) fra hypofysen. Nivået av tyrotropin er en av markørene som indikerer den nåværende funksjonen til skjoldbruskkjertelen - derfor måles det ofte hos pasienter med sykdommer i denne kjertelen. Tyrotropin stimulerer utviklingen av skjoldbruskkjertelen og øker utskillelsen av hormonene. Disse påvirker igjen hjertefrekvensen, fordøyelseskanalens funksjon, næringsstoffskiftet og daglig aktivitet
- Gonadoliberin (GnRH)
Gonadoliberins rolle i hypothalamus-hypofyse-aksen er å stimulere produksjonen av s.k. hypofysegonadotropiner. De inkluderer: follikkelstimulerende hormon (FSH) og lutropin (LH). Gonadoliberin er et eksempel på et hormon som skilles ut i en pulserende rytme, og frekvensen av denne rytmen bestemmer typen gonadotropin som frigjøres. Den lave frekvensen av gonadoliberinpulser forårsaker utskillelse av FSH, mens den høye - LH (dette er for eksempel tilfellet hos kvinner rett før eggløsning). Hypofysegonadotropiner påvirker eggstokkene til kvinner og testiklene til menn, og sørger for riktig kjønnsmodning og reproduksjon.
- prolaktoliberin (PRH)
Prolaktoliberin er et hypotalamisk hormon som stimulerer cellene i hypofysen til å produsere prolaktin. Prolaktin er derimot hovedfaktoren som forbereder brystkjertlene for laktasjonsprosessen. Utskillelsen av prolaktin fra hypofysen er et godt eksempel på en negativ tilbakekoblingsmekanisme i hypothalamus-hypofyse-aksen. Under amming, når nivåene av prolaktin i kroppen er høyest, hemmes produksjonen av gonadotrofiner igjen. Det er av denne grunn at ammende kvinner ikke får menstruasjon etter fødselen
- prolaktostatin (PIH)
Prolaktostatin, et hormon som hemmer frigjøringen av prolaktin, er ikke ii utgangspunktet et typisk hypotalamisk statin. Dens funksjon spilles av nevrotransmitteren dopamin. Det er den økte dopaminerge signaleringen i hypothalamus-hypofyse-aksen som forårsaker reduksjon av prolaktinproduksjonen
Forstyrrelser i hypothalamus-hypofyse-aksen
Selv om nivåene av hormoner i hypotalamus-hypofyse-aksen er gjensidig kontrollert, svikter deres reguleringsmekanismer noen ganger. Vi har da å gjøre med endokrine sykdommer som skyldes overskudd eller mangel på hypotalamus-hypofysehormoner.
- Sykdommer med økt konsentrasjon av hormoner i hypothalamus-hypofyse-aksen
Et eksempel på overdreven aktivitet av hypotalamiske hormoner er syndromet med upassende frigjøring av vasopressin (SIADH). Som et resultat av for høy konsentrasjon av vasopressin, er det økt retensjon av vann i kroppen og fortynning av kroppsvæsker. SIADH-syndromet gir hovedsakelig nevrologiske symptomer, og i sin avanserte form kan det føre til hjerneødem
Økte nivåer av hormoner i hypothalamus-hypofyse-aksen kan føre til sekundær hyperfunksjon av andre endokrine kjertler: for eksempel hypertyreose eller en overaktiv binyre. Økt ACTH-konsentrasjon kan forårsake den såk alte ACTH-avhengig Cushings syndrom. Sekundær hypertyreose resulterer i:
- økt hjertefrekvens
- vekttap
- med diaré
- overdreven psykomotorisk eksitabilitet
Et overskudd av veksthormon kan forårsake gigantisme eller akromegali.
Økt prolaktinkonsentrasjon, dvs. hyperprolaktinemi, er en av de vanligste hormonelle årsakene til infertilitet (prolaktin hemmer utskillelsen av hypofysegonadotropiner, noe som fører til blant annet eggløsningsforstyrrelser).
Den vanligste årsaken til forhøyede nivåer av hypofysehormoner er adenomer i hypofysen som slipper unna kontrollen av hypothalamus-hypofyseaksen og produserer hormoner uavhengig av denne. Symptomene deres kan skyldes en økning i nivået av ett hormon eller et overlappende overskudd av flere typer hormoner.
Å øke nivået av perifere hormoner som kortisol eller skjoldbruskhormoner krever alltid å utelukke dysfunksjon i hypothalamus-hypofyse-aksen, som kan være årsaken til disse lidelsene.
- Sykdommer med reduksjon i konsentrasjonen av hormoner i hypothalamus-hypofyse-aksen
En sykdom med en dannelsesmekanisme motsatt den for SIADH-syndrom er sentral diabetes insipidus. Årsaken til denne sykdommen er en mangel på vasopressin produsert i hypothalamus, forårsaket av en forstyrrelse i funksjonen til hypothalamuscellene. Redusere konsentrasjonen av vasopressin årsakermangel på kontroll over tap av vann i urinen. Mengden urin som produseres øker betydelig, noe som fører til symptomer på dehydrering og en konstant følelse av tørste
Mangel på hypofysehormoner kan forårsake symptomer på sekundær endokrin kjertelinsuffisiens: skjoldbruskkjertelen, binyrene og gonader. Å redusere konsentrasjonen av gonadotrofiner kan forårsake infertilitet og seksuell dysfunksjon.
Tyrotropinmangel resulterer i sekundær hypotyreose, som viser seg i kronisk tretthet, vektøkning og forstoppelse. Et redusert nivå av veksthormon har alvorlige konsekvenser, spesielt hos barn, og forårsaker en forsinkelse i vekstprosessen. Prolaktinmangel kan derimot føre til ammingsforstyrrelser
Hypopituitarisme manifesteres sjelden ved mangel på ett spesifikt hormon. Mye oftere resulterer skade på denne kjertelen i en reduksjon i produksjonen av flere hormoner. Dysfunksjon i hypofysen kan ha ulike årsaker. Disse inkluderer:
- urazy
- hypofysinfiltrerende svulster
- blødninger
- Medfødte tilstander (f.eks. hypoplasi eller underutvikling av hypofysen)
Ved diagnostisering av hormonelle mangler bør man alltid huske å sjekke funksjonen til hypothalamus-hypofyse-aksen (ved å måle hormonnivåene på denne aksen). Takket være dette er det mulig å fastslå om mangelen på et gitt hormon er et resultat av en forstyrrelse av dets perifere produksjon eller en sentral forstyrrelse av reguleringen av hypothalamus-hypofysen
Om forfatterenKrzysztof BialaziteEn medisinstudent ved Collegium Medicum i Krakow, går sakte inn i verden av konstante utfordringer i legens arbeid. Hun er spesielt interessert i gynekologi og obstetrikk, pediatri og livsstilsmedisin. En elsker av fremmedspråk, reiser og fjellturer.Les flere artikler av denne forfatteren