II. Патофизиология гипофиза

Гипофиз имеет три отдела, или доли: переднюю (аденогипофиз), заднюю (нейрогипофиз) и промежуточную. Функции аденогипофиза связаны с 5 группами хромафильных клеток, которые вырабатывают следующие гормоны: соматотропин, или гормон роста (ацидофильные красные клетки, или соматотрофы), пролактин (ацидофильные желтые клетки, или лактотрофы), тиротропин (базофильные тиротрофы), гонадотропины – фоллитропин, или фолликулостимулирующий, и лютропин, или лютеинизирующий, гормоны (базофильные гонадотрофы), кортикотропин, или адренокортикотропный гормон (базофильные кортикотрофы). В базофильных кортикотрофах промежуточной доли образуются β-эндорфин и меланотропин. Кортикотропин, гонадотропины, тиротропины обеспечивают гипофизарную регуляцию, соответственно, коры надпочечников, половых желез и щитовидной железы, а соматотропин и пролактин действуют на ткани-мишени организма.

Функции кортикотропина. Кортикотропин – продукт расщепления в базофильных кортикотрофах гликопротеина проопиомеланокортина. Кроме кортикотропина, этот белок служит источником синтеза меланотропина и липотропина. Липотропин, расщепляясь, дает меланотропин и морфиноподобный пептид – эндорфин. Эндорфин – важнейший фактор антиноцицептивной (антиболевой) системы мозга и модулятор секреции гормонов аденогипофиза. Кортикотропин стимулирует (через системы аденилатциклаза-цАМФ и Са²⁺-кальмодулин) клетки пучковой зоны коры надпочечников, секретирующие глюкокортикоиды (кортизол и кортикостерон). В меньшей степени гормон активирует продукцию минералокортикоидов и половых стероидов клетками клубочковой и сетчатой зон. Вне надпочечников кортикотропин действует липолитически на жировую ткань, повышая секрецию инсулина и соматотропина, вызывает гиперпигментацию из-за сродства молекулы гормона с меланотропином.

Функции гонадотропинов.Гонадотропины имеют выраженную цикличность секреции как у мужчин, так и, особенно, у женщин. Молекулы фоллитропина и лютропина защищены сиаловой кислотой и не разрушаются в печени. Эффекты гонадотропинов осуществляются через систему аденилатциклаза-цАМФ. Фоллитропин связывается с рецепторами клеток примордиального фолликула в яичниках и с рецепторами клеток Сертоли в семенниках, приводя к росту фолликулов яичников и пролиферации клеток гранулезы у женщин, росту яичек, пролиферации клеток Сертоли и сперматогенезу у мужчин (морфогенетический эффект). Лютропин вызывает овуляцию и рост желтого тела в яичниках, стимулирует клетки Лейдига в семенниках. Он является ключевым гормоном стимуляции образования и секреции половых гормонов.

Функции тиротропина.Тиротропин связывается с рецепторами фолликулярных клеток щитовидной железы и вызывает метаболические реакции с помощью четырех вторичных посредников: цАМФ, инозитол-3-фосфата, диацилглицерола и комплекса Са²⁺-кальмодулин. Тиротропин в клетках фолликулов щитовидной железы регулирует обмен, захват йода, синтез тиреоглобулина, синтез и секрецию тироидных гормонов, усиливает гидролиз тироглобулина. Тиротропин увеличивает массу щитовидной железы благодаря активации синтеза РНК и белка.

Функции соматотропина. Соматотропин влияет на обмен веществ при участии специальных гуморальных факторов печени и костной ткани – соматомединов. Эффекты соматомединов на обмен веществ во многом сходны с эффектами инсулина. Они проявляются в облегчении утилизации глюкозы тканями, активации в них синтеза белка и жира. В хрящевой ткани соматомедины стимулируют включение сульфата в синтезируемые протеогликаны, тимидина – в образуемую ДНК, активируют синтез РНК и белка. Сам соматотропин обеспечивает дифференцировку прехондроицитов, повышение транспорта аминокислот через их клеточную мембрану. При длительной и чрезмерной секреции соматотропин приобретает контринсулярное действие: вызывает распад гликогена в печени и мышцах, угнетает утилизацию глюкозы в тканях, увеличивает секрецию инсулина островками Лангерганса, но, активируя инсулиназу печени, разрушает инсулин и вызывает инсулинорезистентность тканей. Как антагонист инсулина соматотропин проявляет свои эффекты и в метаболизме липидов. Гормон облегчает действие катехоламинов и глюкокортикоидов и, таким образом, повышает уровень свободных жирных кислот в крови, а также оказывает кетогенный эффект.

Функции пролактина.Пролактин стимулирует развитие специфических тканей и лактацию молочной железы. Вторичным посредником является цАМФ. Лактация связана с синтезом белка лактоальбумина, а также жиров и углеводов молока.

Функции нейрогипофиза. Клетки нейрогипофиза накапливают нейрогормоны супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса – вазопресин и окситоцин, депонируя их в гранулах с белками нейрофизинами.

Функции вазопрессина. Вазопрессин связывается в тканях-мишенях с рецепторами V₁ и V₂. V₁-рецепторы локализованы в стенке кровеносных сосудов, их стимуляция через вторичные посредники инозитол-3-фосфат и кальций-кальмодулин вызывает сужение сосудов. Стимуляция V₂-рецепторов дистальных отделов почечных канальцев через вторичный посредник цАМФ повышает проницаемость стенки канальцев для воды, канальцевую реабсорбцию и концентрирование мочи. Поэтому вазопрессин называют антидиуретическим гормоном. Нейропептид вазопрессин поступает по аксонам экстрагипоталамической системы в другие отделы мозга и участвует в формировании жажды и питьевого поведения в нейрохимических механизмах памяти.

Функции окситоцина. Окситоцин стимулирует сокращение матки при родах, сокращение гладких мышц протоков молочных желез, вызывая выделение молока, регулирует водно-солевой обмен и питьевое поведение.

Функции промежуточной доли. Меланотропин у взрослого человека практически не секретируется. Кортикотропин и липотропин аденогипофиза регулируют синтез меланина, его дисперсию в меланоцитах кожи, повышают пигментацию кожи и волос.