Hypotalamuksen hormonit

Hypotalamus määritellään hypotalamukseksi, joka sijaitsee osassa diencephalonia talamuksen alapuolella hypotalamuksen uurteen alla. Se on hermosolujen rykelmä, jolla on lukuisia afferenttisia ja efferenttejä yhteyksiä. Hypotalamus on korkein autonominen keskus, joka koordinoi eri sisäisten järjestelmien toimintoja ja sopeuttaa ne kehon kokonaistoimintaan. Se on välttämätön optimaalisen aineenvaihdunnan (proteiini, hiilihydraatit, rasva, vesi ja kivennäisaineet) ja energian ylläpitämisessä, kehon lämpötilatasapainon säätelyssä sekä ruoansulatus-, sydän- ja verisuoni-, eritys-, hengitys- ja umpieritysjärjestelmien toiminnassa. Hypotalamus säätelee umpieritysrauhasten, kuten aivolisäkkeen, kilpirauhasen, sukupuolirauhasten, lisämunuaisten ja haiman, toimintaa.

Aivolisäkkeen trooppisten toimintojen säätely tapahtuu erittämällä hypotalamuksen neurohormoneja, jotka tulevat aivolisäkkeeseen porttilaskimon kautta. Hypotalamuksen ja aivolisäkkeen välillä on takaisinkytkentä, joka säätelee niiden eritystoimintoja. Tätä yhteyttä kutsutaan yleensä lyhyeksi, toisin kuin pitkää yhteyttä, joka yhdistää "kohde"rauhaset ja hypotalamuksen tai aivolisäkkeen, ja ultralyhyttä takaisinkytkentää, joka sulkeutuu samaan rakenteeseen, jossa hormoni erittyy. Aivolisäkkeen trooppisten hormonien eritysprosessia säätelevät sekä ääreishermoston hormonit että hypotalamuksen vapauttavat hormonit. Hypotalamuksesta on löydetty seitsemän hypotalamuksen neurohormonia, jotka aktivoivat aivolisäkkeen trooppisten hormonien eritystä, ja kolme, jotka estävät niitä. Hypotalamuksen neurohormonien luokittelu perustuu niiden kykyyn stimuloida tai estää vastaavan aivolisäkehormonin eritystä. Ensimmäiseen ryhmään kuuluvat kortikoliberiini - vapauttava hormoni ACTH eli kortikotrooppinen hormoni (CRH); tyreotropiinia vapauttava hormoni (TRH); luliberiini - vapauttava hormoni luteinisoiva hormoni (LH-RH); folliberiini - vapauttava hormoni follikkelia stimuloiva hormoni (FSH-RH); somatoliberiini - somatotropiinia vapauttava hormoni (SRH); prolaktoliberiini - prolaktiinia vapauttava hormoni (PRH); melanoliberiini - vapauttava hormoni melanosyyttejä stimuloiva hormoni (MSH); toinen - prolaktostatiini - prolaktiniinia estävä hormoni (PIF); melanostatiini - estävä hormoni melanosyyttejä stimuloiva hormoni (MIF); somatostatiini - somatotropiinia estävä tekijä (SIF). Hypotalamuksen neurohormoneihin kuuluvat myös vasopressiini (VP) ja oksitosiini, joita tuottavat hypotalamuksen suurisoluisten tumakkeiden hermosolut, jotka kuljetetaan omia aksoneitaan pitkin aivolisäkkeen takalohkoon. Kaikki hypotalamuksen neurohormonit ovat peptidiluonteisia aineita. Yli 25 vuotta sitten aloitetut neurohormonien kemiallisen rakenteen tutkimukset ovat selvittäneet vain viiden tämän peptidiryhmän hormonin rakenteen: TRH, LH-RH, SIF, SRH ja CRH. Nämä yhdisteet koostuvat vastaavasti 3, 10, 14, 44 ja 41 aminohaposta. Muiden hypotalamuksen vapauttavien hormonien kemiallista luonnetta ei ole täysin selvitetty. Neurohormonien pitoisuus hypotalamuksessa on hyvin merkityksetön ja se ilmaistaan nanogrammoina. Näiden viiden neuropeptidin synteesi suurina määrinä mahdollisti radioimmunologisten menetelmien kehittämisen niiden määritystä varten ja niiden sijainnin määrittämisen hypotalamuksen ytimissä. Viime vuosien tiedot osoittavat neurohormonien laajan levinneisyyden hypotalamuksen ulkopuolella, muissa keskushermoston rakenteissa sekä ruoansulatuskanavassa. On kaikki syyt uskoa, että näillä hypotalamuksen neurohormoneilla on endokriinisiä ja neuromediaattoreita tai neuromodulatorisia toimintoja, koska ne ovat yksi fysiologisesti aktiivisten aineiden komponenteista, jotka määräävät useita systeemisiä reaktioita.kuten uni, muisti, seksuaalikäyttäytyminen jne.

Hypotalamuksen neurohormonit syntetisoidaan hypotalamuksen pienisoluisten rakenteiden hermosolujen perikaryoissa, joista ne kulkeutuvat aksonien suuntaisiin hermopäätteisiin, missä ne kerääntyvät yksittäisiin synaptisiin vesikkeleihin. Perikaryoiden oletetaan varastoivan prohormonia, jonka suhteellinen molekyylipaino on suurempi kuin todellisen synapsirakoon vapautuvan hormonin. On huomattava, että luliberiinin synteesikohtien sijainnissa hypotalamuksessa (etuosassa) ja tyreotropiinia vapauttavan hormonin ja somatostatiinin diffuusiossa on jonkin verran eroavaisuutta. Esimerkiksi tyreotropiinia vapauttavan hormonin pitoisuus hypotalamuksessa on vain 25 % sen kokonaispitoisuudesta keskushermostossa. Neurohormonien lokalisaation diskreetti sijainti määrää hypotalamuksen tietyn alueen osallistumisen aivolisäkkeen tietyn trooppisen toiminnan säätelyyn. Hypotalamuksen etuosan uskotaan osallistuvan suoraan gonadotropiinien erityksen säätelyyn. Useimmat tutkijat uskovat, että aivolisäkkeen kilpirauhasen toiminnan säätelyn keskus on hypotalamuksen etummaisessa tyviosassa, perigastrisen tumakkeen alapuolella sijaitseva alue, joka ulottuu edessä olevista epioptisista tumakkeista takana oleviin kaareviin tumakkeisiin. Aivolisäkkeen adrenokortikotrooppista toimintaa selektiivisesti säätelevien alueiden sijaintia ei ole tutkittu riittävästi. Useat tutkijat yhdistävät ACTH:n erityksen säätelyn hypotalamuksen takaosaan. Muiden aivolisäkkeen trooppisten hormonien erityksen säätelyyn osallistuvien hypotalamuksen alueiden sijainti on edelleen epäselvä. On huomattava, että kaikkien tunnettujen hypotalamuksen neurohormonien maksimipitoisuus sijaitsee mediaanieminenssissä eli niiden porttilaskimoon pääsyn loppuvaiheessa. Hypotalamusalueiden toiminnallista eristämistä ja rajaamista niiden osallistumisen perusteella aivolisäkkeen trooppisten toimintojen säätelyyn ei voida suorittaa riittävän selvästi. Lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet, että hypotalamuksen etuosassa on stimuloiva vaikutus seksuaaliseen kehitykseen ja takaosassa estävä vaikutus. Hypotalamuksen alueen patologiaa sairastavilla potilailla esiintyy lisääntymisjärjestelmän toimintahäiriöitä - seksuaalista heikkoutta ja kuukautiskierron häiriöitä. On monia tapauksia, joissa murrosikä kiihtyy kasvaimen aiheuttaman harmaan tuberkuloosialueen liiallisen ärsytyksen seurauksena. Seksuaalista toimintahäiriötä havaitaan myös adiposogenitaalisessa oireyhtymässä, joka liittyy hypotalamuksen tuberkuloosialueen vaurioon. Hajuaistin heikkeneminen tai jopa täydellinen menetys hypogenitalismissa liittyy myös luliberiinin pitoisuuden vähenemiseen hajukäämeissä.

Hypotalamus osallistuu hiilihydraattiaineenvaihdunnan säätelyyn - sen takaosien vaurioituminen aiheuttaa hyperglykemiaa. Joissakin tapauksissa hypotalamuksen muutoksiin liittyy lihavuutta ja kakeksiaa. Se kehittyy yleensä hypotalamuksen ylemmän mediaalisen tumakkeen ja seroosin tuberkuloosialueen vaurioitumisen myötä. Kuvassa on supraoptisen ja periventrikulaarisen tumakkeen rooli diabetes insipiduksen mekanismissa.

Hypotalamuksen läheiset yhteydet muihin keskushermoston rakenteisiin määräävät sen osallistumisen moniin muihin elimistön fysiologisiin prosesseihin – lämmönsäätelyyn, ruoansulatukseen ja verenpaineen säätelyyn, unen ja valveen vuorotteluun. Sillä on keskeinen rooli elimistön pääasiallisten motivaatioiden – motivaatioiden – muodostumisessa. Tämä perustuu hypotalamuksen hermosolujen kykyyn reagoida spesifisesti veren pH:n, hiilidioksidin ja hapen jännityksen sekä ionipitoisuuden, erityisesti kaliumin ja natriumin, muutoksiin. Toisin sanoen hypotalamuksen solut toimivat reseptoreina, jotka aistivat homeostaasin muutoksia ja joilla on kyky muuttaa sisäisen ympäristön humoraaliset muutokset hermostollisiksi prosesseiksi. Hypotalamuksen soluissa syntyvä heräte leviää aivojen naapurirakenteisiin. Tämä johtaa motivaatioärsykkeeseen, johon liittyy käyttäytymisen laadullinen biologinen ainutlaatuisuus.

Hypotalamuksen neurohormonit ovat erittäin aktiivisia fysiologisia yhdisteitä, joilla on johtava asema hypotalamuksen, aivolisäkkeen ja kohderauhasten välisessä takaisinkytkentäjärjestelmässä. Neurohormonien fysiologinen vaikutus pelkistyy vastaavien trooppisten hormonien pitoisuuden nousuun tai laskuun veressä. On tarpeen kiinnittää huomiota hypotalamuksen neurohormonien lajispesifisyyden puutteeseen, mikä on erittäin tärkeää lääketieteellisessä käytännössä.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]