BPZ, 07.05.2012

Podstawy neuroendokrynologii

Gruczoły wydzielania wewnętrznego

1. Czynność gruczołów wydzielania wewnętrznego polega na produkcji i sekrecji do krwioobiegu hormonów , które poprzez receptory błonowe lub wewnątrzkomórkowe wpływają na funkcje odległych narządów, w tym również oun.

2. Receptory dla poszczególnych hormonów rozmieszczone są w różnych częściach oyn

3. Działanie oun na układ endokrynny odbywa się:

   1. Pośrednio: poprzez obwodowy układ autonomiczny

   2. Bezpośrednio: poprzez wpływ na przysadkę mózgową (gruczoł nadrzędny wobex innych narządów wydzielania wewnętrznego)

4. Kluczową rolę odgrywa podwzgórze i przysadka

Osie hormonalne

1. Część neuronów podwzgórza bezpośrednio do krwioobiegu (naczyń krążenia wrotnego przysadki) wydziela substancje (neurohormony) oddziałujące na odpowiednie komórki przysadki, które w odpowiedzi produkują i wydzielają hormony

2. Te hormony z kolei kontrolują obwodowe gruczoły wydzielanie wewnętrznego

3. Działające w ten sposób jednolite pod względem czynnościowym systemy nazywamy osiami:

1. Podwzgórzowo – przysadkowo – nadnerczową (p.p.n.)

2. Podwzgórzowo p przysadkowo – tarczycową (p.p.t.)

3. Podwzgórzowo – przysadkowo – gonadalną (p.p.g)

Podwzgórze

Tworzy cześć ściany bocznej oraz dno komory trzeciej

Na powierzchni podstawnej podwzgórza znajdują się od przodku ku tyłowi:

1. Skrzyżowanie wzrokowe

2. Guz popielaty wraz z lejkiem

3. Ciała suteczkowate

Struktur te dzielą podwzgórze na 3 części:

1. Su teczkową

2. Guzową

3. Wzrokową (przechodzi ku przodowi w tzw. okolicę przedwzrokową)

Okolice podwzgórza

Część suteczkowa

Ta okolica ma połączenia ze wzgórzem i z hipokampem – ma kontakt z układem czuciowym i z układem, który jest istotny dla procesów pamięciowych.

Część guzowa i wzrokowa

W części guzowej położone są jądra wielkokomórkowe.

Ma połączenie płatem tylnym przysadki mózgowej – część guzowa

Jądro nadskrzyżowaniowe otrzymuje bezpośrednią informacje wzrokowe z siatkówki.

Wpływ podwzgórza

Podwzgórze to zespół ośrodków, integrujących czynności układu autonomicznego.

Przejawia się to wpływem podwzgórza na:

1. Czynności narządów wewnętrznych

2. Utrzymywanie właściwej ciepłoty ciała

3. Gospodarkę wodno – elektrolitową

4. Czynność serca

5. Układ naczyniowy

6. Układ oddechowy

7. Podstawową przemianę materii

8. Utrzymywanie rytmu dobowego

Czynności podwzgórza

• Pod względem czynnościowym w podwzgórzu wyróżnić można dwie strefy:

1. Ergotropowa: poołożona w części tylno bocznej podwzgórza.

Odpowiada za wzrost aktywności zewnętrznej organizmu (za zwiększenie odpowiedzi organizmu na bodźce zewnętrzne), co przejawia się np. rozszerzeniem źrenic, przyspieszeniem oddechu, podwyższeniem ciśnienia tętniczego krwi (aktywacja układu współczulnego)

1. Trofotropowa: położona w części brzuszno – przedniej podwzgórza

Odpowiada za reakcje związane z regulacją środowiska wewnętrznego organizmu, np. regulacja przemiany materii, zwolnienie oddychania, zwężenie źrenic, obniżenie ciśnienia tętniczego krwi (aktywacja układu przywspółczulnego)

Uszkodzenie podwzgórza

W podwzgórzu występują ściśle określone czynnościowo okolice odpowiedzialne za charakterystyczne funkcje organizmu:

1. Uszkodzenie części guzowej – niedorozwój lub całkowity zanik gonad

2. Uszkodzenie okolicy położonej do tyłu od skrzyżowania – przedwczensa dojrzałość płciowa

3. Uszkodzenie ośrodków położonych w tylnej części podwzgórza – zanik pragnienia i niechęć do przyjmowania płynów (adypsja)

4. Uszkodzenie ośrodków położonych w grzbietowej części tylnej okolicy podwzgórza – niechęć do przyjmowania pokarmów stałych (afagia)

5. Drażnienie ośrodków położonych w grzbietowej części tylnej podwzgórza – obżarstwo (hiperfagia)

6. Uszkodzenie części przedniej podwzgórza – zaburzenie regulacji ciepłoty ciała

7. Drażnienie dróg wyprowadzających, położonych w sąsiedztwie sklepienia – napady wściekłości i agresji

Guz popielaty

• Na podstawnej powierzchni podwzgórza, guz popielaty zwęża się przechodząc w lejek. Przez lejek dochodzi do połączenia między układem nerwowym, a układem dokrewnym, w związku z tym okolicę tym określa się jako strefę neurohormonalną

• Lejek zawiera charakterystyczną sieć naczyniową, określoną mianem naczyń specjalnego przeznaczenia

• Naczynia te tworzą specyficzne (wstępujące i zstępujące) gałęzie naczyń krwionośnych, odpowiedzialne za wytworzenie sprzężenia między częścią nerwową a gruczołową przysadki

Przysadka

Gruczoł położony w dole przysadki (dno siodła tureckiego kości klinowej). Przysadka składa się z 2 części:

1. Przysadka gruczołowa (płat przedni): powstaje z uwypuklenia się grzbietowej ściany pierwotnej jamy ustnej. Z rozrastającej się części przedniej tego pęcherzyka powstaje część dalsza płata przedniego, a z części tylnej pęcherzyka powstaje stosunkowa mniejsza część pośrednia. Jest narządem wydzielania dokrewnego

2. Przysadka nerwowa (płat tylny): jest częścią o.u.n. o specyficznej budowie komórkowej, z charakterystycznymi przekształconymi komórkami glejowymi, określanymi jako pituicyty

Kontrola wydzielania przysadki

• Kontrola wydzielania substancji czynnych przez przysadkę odbywa się na poziomie podwzgórza. Neurony podwzgórza produkują substancje, które przenoszone są w aksonach do przysadki, a z niej są uwalniane do krwioobiegu naczyń włosowatych (tzw. droga neurosekrecji)

• Komórki nerwowe podwzgórza posiadające zdolność neurosekrecji znajdują się głównie w:

1. Jądrze nadwzrokowym

2. Jądrze przykomorowym

• Aksony wychodzące z tych jąder wnikają do lejka, docierając do tylnego płata przysadki , gdzie oplatają naczynia krwionośne.

Stymulacja:

1. Jądra nadwzrokowego: wydzielanie do krwi adiuretyny

2. Jądra przykomorowego: wydzielanie do krwi oksytocyny

Wydzielanie przedniego płata przysadki

Znajduje się pod kontrolą neuronów podwzgórza poprze:

1. Drogi guzowo – lekowej

2. Drogi grzbietowo – przyśrodkowej

3. Lejek

Substancje wytwarzane w neuronach jąder wędrują wzdłuż aksonów drogi guzowo – lejkowej do zakończeń nerwowych, położonych wokół naczyń włosowatych i wrotnych przysadki.

Substancje przesyłane tą drogą do przysadki gruczołowej określane są czynnikami (hormonami) uwalniającymi lub hamującymi uwalnianie. Substancje te wpływają na wydzielanie z komórek przysadki gruczołowej hormonów tropowych, wpływających na czynność innych gruczołów dokrewnych.

Układ podwzgórze – przysadka

1. Z podwzgórza do przysadki przekazywane informacje z oun

2. Odbywa się to za pośrednictwem neurohormonów hipofizotropowych, produkowanych przez neurony jąder podwzgórza

3. Zakończenie tych neuronów wspólnie z siecią naczyń włosowatych tętnicy przysadkowej górnej tworzą tzw. połączenia neurohemalne.

4. Neurohormony przysadkowe uwalniane są bezpośrednio do krążenia i żyłami wrotnymi trafiają do części przedniej (gruczołowej) przysadki

5. W części gruczołowej neurohormony przepływają przez kolejną sieć naczyń włosowatych i bezpośrednio regulują czynność komórek obwodowych gruczołów wydzielania wewnętrznego

6. Hormony przysadkowe regulują czynności obwodowych gruczołów wydzielania wewnętrznego

Część nerwowa przysadki

Neurohormony a neuroprzekaźniki

• Neurohormony to substancje wydzielane przez neurony podwzgórza

• Neurosekrecja: proces wydzielania neurohormonów.

• Neurohormony są wydzielane przez zakończenia nerwowe i przenoszone droga krwi do narządów docelowych

• Droga eliminacji: rozkład enzymatyczny

• Neuroprzekaźniki: SA wydzielane przez zakończenia nerwowe do przestrzeni synaptycznej i jedynie w obrębie miej działają na podległe receptory

• Droga eliminacji: wychwyt zwrotny z przestrzeni synaptycznej

• Substancje pełniące funkcje neurohormonów podwzgórza występują poza nim w zakończeniach nerwowych w różnych okolicach układu nerwowego, gdzie pełnią rolę typowych neuroprzekaźników czy neuromodulatorów

Neurohormony podwzgórza

Neurohormony wydzielane przez neurony podwzgórza dzielimy na:

1. Wydzielane do krążenia wrotnego przysadki i regulujące syntezę i sekrecję hormonów części gruczołowej przysadki (neurohormony hipofizotropowe)

   1. Stymulujące (libernyny, czynniki uwalniające, hormony uwalniające)

   2. Hamujące (statyny, czynniki hamujące, hormony hamujące)

Produkcję i sekrecję odpowiednich hormonów przysadki

1. Wydzielane przez zakończenia nerwowe zlokalizowane w części nerwowej przysadki do krwiobiegu ogólnego, którym dostają się do narządów docelowych

Wszystkie neurohormony podwzgórza są peptydami

Efekt biologiczny wywierają łącząc się ze specyficznymi receptorami, zlokalizowanymi na podległych komórkach.

Kortykoliberyna i wazopresyna

Kortykoliberyna (CRF lub CRH)

1. Działa na komórki kortykotropowe przysadki, pobudzając je do syntezy prekursora kortykotropiny (ACTH) – proopiomelanokortyny oraz wydzielania ACTH

2. Poza podwzgórzem CRF zlokalizowana jest w wielu regionach o.u.n. tj. w hipokampie, jądrze migdałowatym i korze mózgu (pełni tam rolę neuroprzekaźnika)

3. Odgrywa rolę w modulowaniu lęku, procesów poznawczych, nastroju (uważana za hormon stresu)

Wazopresyna

1. Produkowana przez te same neurony co kortykoliberyna

2. Przez krążenie wrotne dostaje się do przedniej części przysadki, gdzie pobudza komórki kortykotropowe do syntezy i sekrecji ACTH

3. Stymulacja tą drogą odgrywa istotną rolę w stresie i zespołach depresyjnych

Tyreoliberyna i hormony uwalniający gonadotropiny

Tyreoliberyna (TRF, TRH)

1. pobudza komórki tyreaotropowe przeniej części przysadki do produkcji i wydzielania tyreotropiny TSH

2. Stymuluje również wydzielanie innych hormonów przysadki 9prolaktyny, hormonu wzrostu)

3. Można ją znaleźć w innych częściach oun, a także poza nim np. w trzustce

Hormon uwalniający gonadotropiny:

1. Pobudza przysadkę do sekrecji gonadotropin

   1. Lu tropiny LH

   2. Foli tropiny FSH

2. Sekrecja GnRH odbywa się pulsacyjnie (właściwe zmiany rytmu i amplitudy są konieczne do zachowania prawidłowego cyklu reprodukcyjnego)

3. Wrażliwość przysadki na działanie GnRH zmienia się w zależności od stężeń hormonów jajnikowych