Обеспечение нейрогуморальной регуляции гипоталамо-гипофизарной системой

Министерство Образования Республики Беларусь

 

 

 

 

 

Белорусский Государственный Педагогический Университет  им. Максима Танка

 

Факультет Психологии

 

 

 

 

 

 

УСРС по Физиологии Поведения

 

 

 

Тема: «Обеспечение нейрогуморальной регуляции гипоталамо-гипофизарной системой»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:  Студент 1 курса 10 группы Буйневич Е.А.

 

Проверил:                                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск 2011

 

Содержание:

 

1. Нейрогуморальная регуляция

 

2. Гипоталамо-гипофизарная система

 

3. Биологические функции  гипоталамо-гипофизарной системы

 

4. Принципы Гипоталамо-гипофизарной системы (ГГС)

 

 

 

 

Нейрогуморальная регуляция

 

        Нервногуморальная регуляция, совместное регулирующее, координирующее и интегрирующее влияние нервной системы и гуморальных факторов (содержащихся в крови, лимфе и тканевой жидкости биологически активных веществ — метаболитов, гормонов, медиаторов и др.) на физиологические процессы в организме животных и человека. Н. р. имеет важное значение для поддержания относительного постоянства состава и свойств внутренней среды организма (гомеостаза) и его приспособления к меняющимся условиям существования. У низших организмов связь между отдельными клетками и органами реализуется химическими веществами, выделяющимися в процессе их жизнедеятельности. В ходе эволюции, с усложнением и дифференциацией органов и тканей, эти химические вещества приобретают специфическую физиологическую активность и функции медиаторов, нейрогормонов и гормонов. Вместе с тем происходит объединение гуморальной регуляции (и её разновидности — гормональной регуляции) с нервной регуляцией. Образующиеся при нервной импульсации многочисленные активные продукты обмена, помимо непосредственного влияния на клетки, ткани и органы, действуют как раздражители на окончания чувствительных нервов (Хеморецепторы), вызывая нервно-рефлекторные реакции. Деятельность головного и спинного мозга зависит не только от получаемых ими нервных сигналов, но и от питания и обмена, а также от химического состава, физико-химических и биологических свойств тканевой жидкости, окружающей нервные клетки. При этом имеет место теснейшая взаимосвязь и взаимообусловленность нервных и гуморальных процессов. Например, CO2 возбуждает клетки дыхательного центра, а возбуждение определённых нервных образований приводит к выделению в синапсах медиаторов (ацетилхолина, норадреналина, серотонина и др.). Поступая в кровь, эти вещества участвуют в гуморальной регуляции функций и потому могут рассматриваться как нейрогормоны. Участие в Н. р. гормонов позволяет говорить о едином нейро-гуморально-гормональном механизме регуляции функций в организме. Современная физиология отвергает противопоставление отдельных видов регуляции, например рефлекторной — гуморально-гормональной.

 

Гипоталамо-гипофизарная система

 

Гипоталамо-гипофизарная система — объединение структур гипофиза и гипоталамуса, выполняющее  функции как нервной системы, так и эндокринной. Этот нейроэндокринный комплекс является примером того, насколько тесно связаны в организме млекопитающих нервный и гуморальный способы регуляции.

Гипоталамо-гипофизарная система состоит из ножки гипофиза, начинающейся в вентромедиальной области  гипоталамуса, и трёх долей гипофиза: аденогипофиз (передняя доля), нейрогипофиз (задняя доля) и вставочная доля гипофиза. Работа всех трёх долей управляется гипоталамусом с помощью особых нейросекреторных клеток. Эти клетки выделяют специальные гормоны — рилизинг-гормоны. Релизинг-факторы попадают в гипофиз, а точнее в аденогипофиз через воротную вену гипофиза.

Существует  два типа рилизинг-факторов.

- освобождающие (под их действием клетки аденогипофиза выделяют гормоны)

- останавливающие (под их действием экскреция гормонов аденогипофиза прекращается)

На  нейрогипофиз и вставочную долю гипоталамус влияет с помощью специальных нервных волокон, а не нейросекреторных клеток.

Гормоны гипоталамо-гипофизарной системы. Под влиянием того или иного типа воздействия гипоталамуса, доли гипофиза выделяют различные гормоны, управляющие работой почти всей эндокринной системы человека. Исключение составляет поджелудочная железа и мозговая часть надпочечников. У них есть своя собственная система регуляции.

 

Биологические функции  гипоталамо-гипофизарной системы

 

Центральная нервная система принимает участие  в регуляции секреции гормонов всех эндокринных желез, а гормоны  влияют на функцию центральной нервной  системы. Нервная регуляция эндокринных  функций осуществляется через гипофизотропные (гипоталамические) гормоны и через влияние автономной нервной системы.

В гипоталамусе секретируются гипоталамические (вазоприсин, окситоцин, нейротензин) и гипофизотропные гормоны, которые высвобождаются в портальную систему гипофиза, достигают клеток передней доли гипофиза, угнетая или усиливая их секреторную активность, изменяя скорость секреции тропных гормонов гипофиза.

Гипофиз (масса – 0,5-0,7 г) – железа внутренней секреции, расположенная в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости. Турецкое седло покрыто диафрагмой - отрогом твердой мозговой оболочки с отверстием, через которое проходит ножка гипофиза, связывающая его с гипоталамусом. В гипофизе две основные доли: передняя (аденогипофиз), составляющая 70% массы железы и задняя (нейрогипофиз). Кровообращение гипофиза осуществляется верхними и нижними гипофизарными артериями.

Аденогипофиз состоит из трех основных типов железистых клеток: ацидофильных, базофильных, составляющих группу хромофилов, и хромофобов и является ключевым регулятором эндокринной системы, благодаря множественному гормональному воздействию на организм. Нейрогипофиз – производное дна воронки промежуточного мозга. В нейрогипофизе оканчиваются волокна гипоталамо-гипофизарного тракта, идущие от супраоптического и паравентрикулярных ядер гипоталамуса. Будучи связанным с нервной системой человека через гипоталамус, гипофиз входит в состав единой функциональной системы.

Гипоталамус (масса - 4 г) - высший регулятор нейроэндокринной системы, представляющий собой область  головного мозга, расположенную  в базальном его отделе, в пределах средней черепной ямки (отдел промежуточного мозга), расположен на основании мозга, связан с корой головного мозга, ретикулярной формаций, подкорковыми образованиями, зрительным бугром, стволом  мозга, мозжечком и спинным мозгом.

Взаимосвязь гипофиза и гипоталамуса осуществляется через портальные сосуды аденогипофиза, стенки которых проницаемы для крупных белков. Группы клеток образуют отдельные ядра гипоталамуса, среди которых различают 32 пары, которые участвуют в регуляции важнейших вегетативных функций организма. Здесь локализуются высшие центры симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, регулирующие артериальное давление, проницаемость сосудов, теплопродукцию и теплоотдачу, аппетит, сон. В переднем гипоталамусе располагается центр сна, при повреждении приводит к бессоннице.

Вентромедиальные  ядра гипоталамуса является центром  насыщения, развивается ожирение при  их повреждении, центром голода является латеральная часть гипоталамуса. В передней области гипоталамуса сосредоточены нейросекреторные клетки, вырабатывающие вазопрессин и окситоцин.

Гипоталамус осуществляет регуляцию деятельности периферических желез внутренней секреции через гипофиз (трансгипофизарно) и минуя гипофиз (парагипофизарно). Деятельность гипоталамичесих центров находится под контролем других отделов центральной нервной системы и, особенно, коры головного мозга.

Гипоталамус и гипофиз представляют собой  единую взаимосвязанную систему  организма, осуществляя контроль деятельности периферических желез внутренней секреции (желез – мишеней), в свою очередь  испытывает сильное влияние –  обратную связь.

Системная обратной связи обеспечивает в организме нормальное производство гормонов, чем поддерживается постоянство внутренней среды и различных функций организма. Известные гипофизотропные гормоны гипоталамуса подразделяются на гормоны, усиливающие (рилизинггормоны, либерины) и тормозящие (статины) выделение соответствующих тропных гормонов. Помимо гипоталамуса, нейропептиды вырабатываются в эпифизе, других внегипоталамических отделах мозга (переднем мозге, задней части промежуточного мозга, заднем мозге, двигательных нейронах спинного мозга, ядрах черепных нервов), клетках поджелудочной железы и желудочно-кишечного тракта.

Большинство гормонов гипофиза находится под  стимулирующим влиянием гипоталамуса в отличие от секреции пролактина, которая находится под тоническим ингибирующим воздействием гипоталамуса. При низкой перерезке ножки гипофиза сохраняется секреция вазопрессина и окситоцина аксонами срединного возвышения, и несахарный диабет не развивается.

При удалении гипоталамуса или высокой  перерезке ножки гипофиза продукция  вазопрессина и окситоцина, а также  всех гормонов гипофиза, кроме пролактина, выпадает.

Будучи  связанным с нервной системой человека через гипоталамус, гипофиз  входит в состав единой функциональной системы, обеспечивающей постоянство  внутренней среды организма, а также  циркадные (суточные), месячные, сезонные и другие ритмические колебания  гормонов.

 

Принципы  Гипоталамо-гипофизарной системы (ГГС)

 

  Функция большинства  желез  внутренней секреции регулируется  гормонами передней доли гипофиза  ( аденогипофиза ). На высвобождение этих гормонов в свою очередь влияют  гормоны нейронов гипофизотропной зоны медиальной области гипоталамуса , которые оказывают либо стимулирующее, либо тормозное действие на  гипофиз и называются соответственно  рилизинг-факторы и ингибирующие факторы . Рилизинг-факторы высвобождаются из нервных отростков в области срединного возвышения и через гипоталамо-гипофизарную систему с кровью поступают к аденогипофизу. Принцип регуляции заключается в том, что при повышении содержания в плазме гормонов  периферических эндокринных желез уменьшается выброс соответствующего рилизинг-фактора в кровеносные сосуды медиальной области гипоталамуса. Регуляция по принципу отрицательной обратной связи, в которой участвуют медиальный гипоталамус ,  гипофиз и периферические  эндокринные железы , действует даже в отсутствии влияний со стороны ЦНС . Регуляция сохраняется после полного отделения медиальной области гипоталамуса от остальных отделов ЦНС. Роль ЦНС заключается в приспособлении этой регуляции к внутренним и внешним потребностям организма. Например, при  стрессе возрастает секреция  кортизола корой надпочечников в результате того, что увеличивается активность нейронов медиальной области гипоталамуса, что ведет к усиленному выделению рилизинг-фактора в срединном возвышении.

  Центральная регуляция  гипоталамо-гипофизарной  эндокринной системы осуществляется  преимущественно центрами  преоптической области ,  лимбической системы и среднего мозга . Влияние этих центров переключается через латеральную область гипоталамуса . Полагают, что сигналы от этих центров передаются нейронами,  медиаторами которых служат  норадреналин ,  дофамин или сератонин . Возможно, к этим центрам также поступает информация о содержании эндокринных гормонов в плазме крови по принципу обратной связи. Нейроны, входящие в состав регуляторных систем, способны специфически реагировать на гормоны эндокринных желез и накапливать их.

  В тесном взаимодействии нервных  и эндокринных структур  гипоталамуса  можно убедиться на примере  связей нейронов  гипофизотропной зоны . На нейрон, секретирующий какой-либо рилизинг-фактор, могут оказывать влияние афферентные нейроны лимбической системы (миндалины и гипокампа),  преоптической области и передней части гипоталамуса . Двигательные отростки этого нейрона идут к самым различным отделам головного мозга . Такие нейроны обладают свойством саморегуляции по принципу возвратного торможения. Во всех двигательных отростках подобных нейронов медиатором, видимо, служит рилизинг-фактор. Таким образом, эти клетки гипофизотропной зоны являются, с одной стороны, конечными интегрирующими клетками , а с другой -  эндокринными клетками , образующими гормон.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

-    учебник «физиология»   Г. Н. Кассиль.