Гормоны нейрогипофиза и их эффекты в организме

В нейрогипофизе не образуются, а лишь накапливаются и секретируются в кровь нейрогормоны супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса — вазопрессин и окситоцин. Оба гормона находятся в гранулах в связанном состоянии со специальными белками — нейрофизинами.

В процессе секреции содержимое гранул путем экзоцитоза поступает в кровь.
6.2.2.1. Регуляция секреции и физиологические эффекты вазопрессина
Секреция вазопрессина зависит от его синтеза в гипоталамических нейронах и регулируется тремя типами стимулов: 1) сдвигами осмотического давления и содержания натрия в крови, воспринимаемыми интероцепто- рами сосудов и сердца (осмо-, натрио-, волюмо- и механорецепторы), а также непосредственно гипоталамическими нейронами (центральные осморецепторы); 2) активацией гипоталамических ядер при эмоциональном и болевом стрессе, физической нагрузке, 3) гормонами плаценты и ангио- тензином-П, как содержащимся в крови, так и образуемым в мозге.
В крови вазопрессин не связывается белками плазмы, но ассоциирован с тромбоцитами, выполняющими по отношению к гормону транспортную функцию.
Эффекты вазопрессина реализуются за счет связывания пептида в тканях-мишенях с двумя типами мембранных рецепторов — V, и V2.
Стимуляция V.-рецепторов, локализованных на мембране эндотелиальных и гладкомышечных клеток стенки кровеносных сосудов, через вторичные посредники инозитол-3-фосфат и кальций-кальмодулин вызывает сужение сосудов, что соответствует названию «вазопрессин». Это влияние в физиологических условиях выражено слабо из-за низких концентраций гормона в крови, но играет существенную роль в изменениях кровообращения при стрессе, шоке, артериальной гипертензии. Через V,-рецепторы вазопрессин повышает чувствительность механорецепторов в каротидных

Рис. 6.9. Механизм действия вазопрессина на клетку эпителия собирательной трубочки нефрона.

Связывание вазопрессина с У2-рецептором на базолатеральной мембране через мембранный G-белок активирует аденилатциклазу (АЦ), что ведет к образованию вторичного посредника — цАМФ. Последний через активацию протеинкиназы А вызывает фосфорилирование молекул аквапоринов в агрефорах, их взаимодействие с белками микротубул и путем экзоцитоза встраивание аквапоринов в апикальную мембрану. Протеинкиназа А путем активации генома повышает синтез агрефор с аквапоринами. Аквапорины из апикальной мембраны путем эндо- цитоза интернализуются и повергаются рециркуляции или деградации, особенно в отсутствие вазопрессина, а также экскретируются с мочой.
синусах к изменениям артериального давления и этим способствует барорефлекторной регуляции артериального давления.
Стимуляция У2-рецепторов базолатеральной мембраны клеток дистальных отделов почечных канальцев через вторичный посредник цАМФ вызывает повышение проницаемости стенки канальцев для воды, ее реабсорбцию и концентрирование мочи, что соответствует второму названию вазопрессина — «антидиуретический гормон». Вазопрессин является единственным гормоном, способным стимулировать канальцевую реабсорбцию воды без задержки натрия. Эффект вазопрессина на транспорт воды связан с особыми транспортными белками «аквапоринами». Только аквапорины 2-го типа являются вазопрессинозависимыми. При наличии в крови гормона вазопрессина (рис. 6.9), он связывается на базолатеральной мембране клеток эпителия почечного канальца с У2-рецептором, следствием чего является активация аденилатциклазы, образование цАМФ, активация протеинкиназы А. Последняя вызывает фосфорилирование молекул аквапори- на-2 в цитоплазматических пузырьках (агрефорах), их транспорт с помощью микротубулярных белков динеина, динактина и миозина-1 к апикальной мембране, где специальные рецепторные молекулы (синтаксин-4, рецепторы-мишени пузырьков и др.) обеспечивают встраивание молекул ак- вапорина-2 в мембрану и формирование водных каналов. Протеинкиназа А является также регулятором синтеза белка аквапорина 2 в ядре клеток эпителия. Поступающая в клетки через водные каналы молекул аквапори- на-2 вода по микротубулярной системе клеток перемещается к базолатеральной мембране, где постоянно встроены вазопресин-независимые белки аквапорины 3-го и 4-го типа. Через них вода выходит в интерстициальную жидкость по осмотическому градиенту (рис. 6.10). В отсутствие вазопрессина молекулы аквапорина-2 подвергаются эндоцитозу (интернализация) в цитоплазму, где вновь способны к рециркуляции, т. е. новому цик-

Рис. 6.10. Схема механизма действия вазопрессина на транспорт воды через стенку собирательной трубочки нефрона.

Взаимодействуя с У2-рецептором, вазопрессин обеспечивает как трансцеллюлярный транспорт воды (из внутриканальцевой жидкости через водные каналы аквапоринов-2 апикальной мембраны, микротубулярную систему клеток и через аквапорины-3 и -4 базолатеральной мемеб- раны в интерстициальное перетубулярное пространство), так и парацеллюлярный транспорт воды (через межклеточные плотные соединения) лу активации, транспорта и встраивания в мембрану, или подвергаются разрушению.

Вазопрессин стимулирует всасывание воды и в железах внешней секреции, в желчном пузыре.
Нейропептид вазопрессин поступает по аксонам экстрагипоталамиче- ской системы в другие отделы мозга (лимбика, средний мозг) и участвует в формировании жажды и питьевого поведения, механизмах терморегуляции, в нейрохимических механизмах памяти, формировании биологических ритмов и эмоционального поведения.
Вазопрессин стимулирует секрецию кортикотропина в аденогипофизе, подавляет выделение лютропина при стрессе. Метаболические эффекты вазопрессина заключаются в стимуляции гликогенолиза в печени, стимуляции секреции инсулина, повышении синтеза в печени антигемофиличе- ского глобулина А, продукции фактора Виллебрандта.
Недостаток вазопрессина проявляется резко повышенным выделением мочи низкого удельного веса, что называют «несахарным диабетом», а избыток гормона ведет к задержке воды в организме. Регуляция секреции и физиологические эффекты окситоцина
Синтез окситоцина в гипоталамических нейронах и его секреция нейрогипофизом в кровь стимулируется рефлекторным путем при раздражении рецепторов растяжения матки и механорецепторов сосков молочных желез.
Усиливают секрецию гормона эстрогены. Болевой стресс резко повышает секрецию окситоцина, а этиловый спирт ее угнетает. Возрастает секреция окситоцина и при повышении осмотического давления внеклеточной среды. Несмотря на то что мембранный рецептор окситоцина в клетках-мишенях относится к той же группе, что и У2-рецептор вазопрессина, связывание гормона со специфическим рецептором вызывает снижение в клетках уровня цАМФ. Образование окситоцин-рецепторного комплекса повышает в клетках содержание Са2+ (вторичный посредник) и активирует ионные каналы мембраны, приводя к ее деполяризации.
Основные эффекты окситоцина состоят в стимуляции сокращения матки при родах (чему способствуют высокие концентрации эстрогенов в крови), сокращении гладких мышц протоков молочных желез, что вызывает выделение молока, а также в регуляции водно-солевого обмена и питьевого поведения. Окситоцин является одним из дополнительных факторов регуляции секреции гормонов аденогипофиза, наряду с либеринами. В структурах мозга окситоцин может выступать в роли медиатора или модулятора синаптических процессов, участвовать в механизмах памяти, стимулируя процессы забывания. Окситоцин активирует клеточный иммунитет, оказывает инсулиноподобное действие на жировую ткань. Повышенные количества окситоцина в крови могут вызывать снижение артериального давления. Гормоны промежуточной доли
Меланотропин у взрослого человека, в отличие от животных с обильным волосяным покровом, практически не синтезируется. Функции этого гормона, заключающиеся в синтезе меланина, его дисперсии в отростках ме- ланоцитов кожи, увеличении свободного пигмента в эпидермисе и, в конечном счете, повышении пигментации кожи и волос, выполняют у человека кортикотропин и липотропин. Эти гормоны, как и меланотропин, образуются из единого предшественника, в связи с чем при избыточной секреции кортикотропина усиливается пигментация кожи. Этому способствуют и близкие гормону пептиды плаценты. Меланотропин тем не менее играет роль как мозговой пептид в нейрохимических процессах памяти. Эндогенные опиаты
Гипоталамо-гипофизарная система является основным местом синтеза и секреции эндогенных опиатов — полипептидов эндогенного происхождения, обладающих морфиноподобным аналгезирующим действием. Выделяют четыре семейства эндогенных опиатов: эндорфины (а-, /?- и у-), динорфи- ны А и В, неоэндорфины а и Д метионин- и лейцин-энкефалины. В аденогипофизе образуются эндорфины, динорфины и неоэндорфины, тогда как энкефалины синтезируются нейронными структурами разных отделов мозга, прежде всего таламуса и гипоталамуса, и клетками слизистой оболочки кишечника. Опиатные пептиды в центральной нервной системе выполняют роль медиаторов и модуляторов синаптической передачи, обеспечивают функцию противоболевой системы мозга. На мембранах клеток выявлены специфические опиатные рецепторы трех основных типов: р, 5 и к. Морфин и бета-эндорфин взаимодействуют преимущественно с р-рецептора- ми, энкефалины — с 5-рецепторами, а динорфины — с к-рецепторами, однако существует и перекрестное взаимодействие. Помимо подавления болевых ощущений эндогенные опиаты участвуют в регуляции адаптивного поведения и реакций организма на стресс, модулируют секрецию гормонов адено- и нейрогипофиза (соматотропина, пролактина, гонадотропинов, ва- зопрессина). Опиоидные пептиды регулируют процесс всасывания в желудочно-кишечном тракте, угнетают секрецию панкреатического сока и соляной кислоты в желудке. Опиоидные рецепторы выявлены на окончаниях аксонов в мозговом слое надпочечников и симпатических ганглиях, где опиоидные пептиды выполняют роль модуляторов синаптической передачи.

<< | >>

↑

Источник: Ткаченко Б.И. Нормальная физиология человека. 2005

Еще по теме Гормоны нейрогипофиза и их эффекты в организме:

- Кардиология - Физиология человека - Философия здоровья -