Глава 2. Гипоталамо-гипофизарная система: общие принципы функционирования

Дзеранова Л.К.

Введение

Человеческий организм характеризуется удивительной сложностью организации и взаимодействия между различными звеньями составляющих его систем.

Важнейшую роль в поддержании гомеостаза и гармоничного функционирования организма играет адекватное взаимодействие звеньев эндокринной системы. Первостепенное значение в соблюдении иерархии органов внутренней секреции имеет гипофиз — орган, малый размер которого несопоставим с его огромной ролью. Гипофиз представляет собой мозговой придаток, размером от 5 до 13 мм и массой около 500 мг, расположенный на нижней поверхности головного мозга в углублении клиновидной кости, называемом турецким седлом. Гипофиз состоит из двух крупных долей, различных по происхождению и структуре: передней — аденогипофиза (составляет 70–80% массы органа) и задней — нейрогипофиза [1]. Гипофиз находится в тесной иерархической связи с гипоталамусом — нейроэндокринным органом, который является связующим звеном между эндокринной и вегетативной нервной системой. Гипофиз и гипоталамус вместе формируют уникальную гипоталамо-гипофизарную систему, осуществляющую контроль слаженности эндокринной, поведенческой и автономной реакции организма, что достигается посредством модификации активности периферических желез в ответ на изменяющиеся условия внешней и внутренней среды. Анатомия гипоталамо-гипофизарной области представлена на рис. 2.1.

Исторический обзор

Координация работы эндокринных органов под началом гипоталамо-гипофизарной системы обеспечивается тесной анатомической и функциональной связью гипоталамуса и гипофиза. В начале ХХ в. сделаны открытия, продемонстрировавшие способность нейронов гипоталамической области мозга секретировать биологически активные вещества, сходные с гормонами по механизму выделения из клетки и действия на клетки-мишени. Этот феномен получил название нейросекреции [2].

Рис. 2.1. Анатомия гипоталамо-гипофизарной области (адаптировано F. Netter)

Гипотезу о том, что нервные клетки наделены секреторной функцией, впервые сформулировали Ernst Scharrer и Berta Scharrer в 1928 г., основываясь на результатах исследований нейронов преоптического ядра гипоталамуса рыб. Позднее аналогичный феномен был описан в нейронах супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса млекопитающих [3].

Среди тех, кто занимался вопросами гипоталамо-гипофизарной регуляции, особое место занимают A. Schally и R. Guillemin. В 1977 г. им присуждена Нобелевская премия в области медицины за открытие пептидных гормональных рилизинг-факторов.

Результатом проведенных исследований и экспериментальных работ стало формирование фундаментальной концепции о роли гипоталамо-гипофизарной регуляции как дирижера эндокринной системы организма.

Некоторые Аспекты анатомии и физиологии гипоталамо-гипофизарной системы

Гипофиз — железа внутренней секреции, овальной или шаровидной формы, заключенная в капсулу, располагается в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости. Размеры и масса гипофиза индивидуальны, в среднем: переднезадний — 5–11 мм, вертикальный — 6–9 мм, поперечный — 12–14 мм; масса гипофиза составляет примерно 0,4–0,9 г, несколько больше у женщин, чем у мужчин, в период полового созревания и после менопаузы он несколько увеличивается, во время беременности размеры гипофиза могут увеличиваться в любом направлении, а масса может возрастать до 1 г [2].

К слову, вес синего кита — около 150 т, а его гипофиз весит всего 34 г — вне зависимости от габаритов живого организма размер гипофиза остается несоизмеримо меньшим. Удивительно: столь, казалось бы, незначительная структура играет роль дирижера оркестра эндокринных желез организма!

Турецкое седло, вмещающее гипофиз, расположено в основании черепа. Вход в турецкое седло прикрыт диафрагмой, которая натягивается между передними и задними наклоненными отростками клиновидной кости и спинкой седла и срастается с оболочкой гипофиза. Ножка гипофиза, проходящая через отверстие в диафрагме турецкого седла, обеспечивает анатомическую и функциональную связь гипоталамо-гипофизарной системы. К боковым стенкам турецкого седла, образованным костной тканью или твердой мозговой оболочкой, примыкают венозные пещеристые синусы, сквозь которые проходят внутренние сонные артерии и III, IV, VI пары черепных нервов, а также ветви V пары черепных нервов — I (лобная) и II (максиллярная). Непосредственно над турецким седлом и под гипоталамусом нервные волокна, идущие от назальной части сетчатки каждого глаза, образуют зрительный перекрест.

В строении гипофиза выделяют две основные доли: переднюю — аденогипофиз и заднюю — нейрогипофиз, а также промежуточную (вставочную) долю.

Аденогипофиз условно можно разделить на три отдельные части: дистальную (передняя доля), промежуточную (промежуточная доля) и бугорную. У взрослых людей различаются только рудиментарные остатки промежуточной доли в виде отдельных скоплений клеток, распределенных в передней и задней долях.

Передняя и промежуточная доли гипофиза развиваются из эпителия дорсальной стенки ротовой полости зародыша, которая имеет вид пальцевидного выроста (карман Ратке). Клетки-предшественники в составе кармана Ратке в процессе своего развития проходят этапы органной дифференциации, пролиферируют, мигрируют и приобретают гипофизарный фенотип. Карман Ратке закрывается растущими долями гипофиза и впоследствии превращается в щель Ратке. Это небольшое пространство может сохраняться у взрослого человека в виде кисты. Рост и пролиферация эпителия, которым выстланы эти кисты, могут приводить к формированию новообразований гипофиза — краниофарингиом.