Гипофиз — важный регулятивный центр, координирующий взаимодействие эндокринной и нервной систем организма человека. Этот орган называют «главной железой», потому что его гормоны контролируют деятельность других эндокринных желез, включая надпочечники, щитовидную железу и репродуктивные железы (яичники и яички), а в некоторых случаях имеют прямое регуляторное действие в основных тканях. Нарушение работы гипофиза сказывается на работе всех органов и систем организма и становится причиной множества патологий или отклонений в развитии человека.
Что такое гипофиз
Содержание статьи
Гипофиз – крошечный эндокринный орган, располагающийся у основания головного мозга, в костном образовании, так называемом «турецком седле». Он имеет овальную форму и размеры примерно с горошину – около 10 мм в длину и 12 мм в ширину. В норме у здорового человека вес гипофиза составляет всего 0,5-0,9 г. У женщин он более развит в связи с синтезом гормона пролактина, который отвечает за проявление материнского инстинкта. Удивительная способность гипофиза – его увеличение во время беременности, причём после родов прежние размеры не восстанавливаются.
Гипофиз в значительной степени контролируется гипоталамусом, который лежит выше и немного позади железы. Эти две структуры связаны гипофизарным, или воронкообразным, стеблем. Гипоталамус способен посылать стимулирующие или ингибирующие (подавляющие) гормоны в гипофиз, тем самым регулируя его действие на другие эндокринные железы и организм в целом.
«Дирижер эндокринного оркестра» состоит из передней доли, промежуточной зоны и задней доли. Передняя доля самая большая (занимает 80%), производит большое количество гормонов и высвобождает их. Задняя доля не вырабатывает гормонов как таковых – это осуществляется нервными клетками в гипоталамусе, но она освобождает их в кровообращение. Промежуточная зона продуцирует и секретирует меланоцитостимулирующий гормон.
Гипофиз участвует в нескольких функциях организма, включая:
- регуляцию деятельности других органов эндокринной системы (надпочечники, щитовидная и половые железы);
- контроль роста и развития органов и тканей;
- контроль за работой внутренних органов – почек, молочных желез, матки у женщин.
Гормоны передней доли гипофиза
Эта часть гипофиза называется аденогипофизом. Его деятельность координируется гипоталамусом. Передняя доля гипофиза регулирует деятельность надпочечников, печени, щитовидной и половых желез, костной и мышечной тканей. Каждый гормон аденогипофиза играет жизненно важную роль в эндокринной функции:
Гормон | Органы-«мишени» | Основная функция |
Гормон роста (соматотропин) | Костно-мышечные ткани | Способствует росту тканей тела |
Пролактин | Молочные железы | Способствует выработке молока |
Тиреотропный гормон | Щитовидная железа | Стимулирует выработку гормонов щитовидной железы (трийодтиронин и тироксин), оказывающих важное влияние на процессы метаболизма |
Адренокортикотропный гормон | Кора надпочечников | Стимулирует выработку гормонов кортизола коры надпочечников, оказывающих противовоспалительное и иммунодепрессивное действие и участвует в процессе обмена веществ |
Фолликулостимулирующий гормон | Яичники и семенники (яички) | Стимулирует созревание фолликулов в яичнике и сперматогенез в яичках, развитие вторичных половых признаков |
Лютеинизирующий гормон | Яичники и семенники (яички) | Овуляция, выработка тестостерона, развитие вторичных половых признаков. |
Рассмотрим более подробно каждый гормон переднего гипофиза.
Гормон роста (соматотропин)
Эндокринная система регулирует рост человеческого тела, синтез белка и клеточную репликацию. Основным гормоном, участвующим в этом процессе, является гормон роста, также называемый соматотропин – белковый гормон, продуцируемый и секретируемый передней гипофизом. Его основная функция анаболическая: он непосредственно ускоряет скорость синтеза белка в скелетных мышцах и костях. Инсулиноподобный фактор роста активируется гормоном роста и косвенно поддерживает образование новых белков в мышечных клетках и кости. После 20 лет каждые последующие 10 лет уровень гормона роста у человека снижается на 15%.
Соматотропин несет эффект иммуностимулятора: он способен влиять на углеводный обмен, повышая уровень глюкозы в крови, уменьшает риск образования жировых отложений и увеличивает мышечную массу. Эффект, снижающий уровень глюкозы, возникает, когда соматотропин стимулирует липолиз, или распад жировой ткани, высвобождая жирные кислоты в кровь. В результате многие ткани переключаются с глюкозы на жирные кислоты в качестве основного источника энергии, а это означает, что из крови поступает меньше глюкозы.
Гормон роста также инициирует диабетогенное действие, при котором он стимулирует печень разрушать гликоген до глюкозы, который затем осаждается в кровь. Название «диабетогенное» происходит от сходства повышенных уровней глюкозы в крови, наблюдаемого между людьми с необработанным сахарным диабетом и людьми, страдающими избытком соматотропина. Уровни глюкозы в крови повышаются в результате сочетания глюкозо-спасительного и диабетогенного эффектов.
Количество гормона роста в организме человека изменяется в течение суток. Максимум достигается после 2 часов сна в ночное время и каждые 3-5 часов днём. Пиковый уровень гормона наблюдается у ребёнка в период внутриутробного развития в 4-6 месяцев – в 100 раз больше, чем у взрослого человека. Повысить уровень соматотропина можно с помощью занятий спортом, сна, употребления некоторых аминокислот. Если в крови в большом количестве содержатся жирные кислоты, соматостатин, глюкокортикоиды и эстрадиолы, уровень гормона роста снижается.
Дисфункция контроля эндокринной системы роста может привести к нескольким нарушениям. Например, гигантизм – это расстройство у детей, вызванное секрецией аномально больших количеств гормона роста, что приводит к чрезмерному росту.
Аналогичным осложнением у взрослых является акромегалия – расстройство, которое приводит к росту костей лица, рук и ног в ответ на чрезмерный уровень соматотропина. На общем состоянии это отражается слабостью мышц, защемлением нервов. Аномально низкие уровни гормона у детей могут вызвать ухудшение роста – расстройство, называемое гипофизарным карлизмом (также известным как дефицит гормона роста), половое и умственное развитие (значительно влияет на это недоразвитость гипофиза).
Тиреотропный гормон (ТТГ)
Тиротропный гормон предназначен для регуляции функций щитовидной железы и регулирует синтез веществ Т3 (тироксин) и Т4 (трийодтиронин), связанных с метаболическими процессами, пищеварительной и нервной системой, а также с работой сердца. При высоком уровне ТТГ количество веществ Т3 и Т4 снижается, и наоборот. Норма тиреотропного гормона варьируется в зависимости от времени суток, возраста и пола. Во время беременности в первом триместре уровень ТТГ значительно снижается, а вот в третьем триместре может даже превышать норму.
Дефицит тиреотропного гормона может наблюдаться из-за:
- травм и воспалений в головном мозге;
- воспалительных процессов, опухолей и онкологических заболеваний щитовидной железы;
- неправильно подобранной гормональной терапии;
- стрессов и нервных перенапряжений.
- Избыточная выработка ТТГ может происходить из-за:
- болезней щитовидной железы;
- аденомы гипофиза;
- нестабильной выработки тиреотропина;
- преэклампсии (во время беременности);
- нервных расстройств, депрессий.
Проверка уровня ТТГ путём лабораторных исследований должна происходить одновременно с проверкой Т3 и Т4, иначе результат анализа не позволит установить точный результат. При одновременном понижении сразу ТТГ, Т3 и Т4 врач может диагностировать гипопитуитаризм, а при чрезмерном количестве этих компонентов – тиреотоксикоз (гипертиреоз). Повышение всех гормонов этой группы может свидетельствовать о первичном гипотиреозе, а различные уровни Т3 и Т4 – возможный признак тиреотропиномы.
Адренокортикотропный гормон (АКТГ)
Адренокортикотропный гормон влияет на активность коры надпочечников, вырабатывающих кортизол, кортизон и адренокортикостероиды, а также оказывает небольшое влияние на половые гормоны, контролирующие половое развитие и репродуктивную функцию организма. Кортизол жизненно важен для процессов, которые включают иммунную функцию, обмен веществ, управление стрессом, регулирование уровня сахара в крови, контроль артериального давления и противовоспалительные реакции.
Кроме того, АКТГ способствует окислению жиров, активирует синтез инсулина и холестерина и увеличивает пигментацию. Патологическая избыточность АКТГ может спровоцировать развитие болезни Итенко-Кушинга, сопровождающейся гипертонией, жировыми отложениями и ослабленным иммунитетом. Дефицит гормона опасен нарушениями метаболических процессов и снижением способности к адаптации.
Уровень адренокортикотропного гормона в крови варьируется в зависимости от времени суток.
Наибольшее количество АКТГ содержится в утреннее и вечернее время. Выработка этого гормона стимулируется стрессогенными ситуациями, такими как холод, боль, эмоциональные и физические нагрузки, а также снижением уровня глюкозы в крови. Влияние механизма обратной связи будет тормозить синтез АКТГ.
Повышенное количество АКТГ может наблюдаться из-за:
- болезни Аддисона (бронзовой болезни) – хронической недостаточности коркового вещества надпочечников;
- болезни Иценко-Кушинга, проявляющейся ожирением, гипертонией, сахарным диабетом, остеопорозом, снижением функции половых желез и др.;
- наличия опухолей в гипофизе;
- врождённой недостаточности надпочечников;
- синдрома Нельсона – заболевание, для которого характерно хроническая почечная недостаточность, гиперпигментация кожных покровов и слизистых оболочек, наличие опухоли гипофиза;
- синдрома эктопической продукции АКТГ, симптомом которого является быстрое нарастание мышечной слабости и своеобразной гиперпигментации;
- приёма некоторых лекарственных средств;
- послеоперационного периода.
Причинами понижения АКТГ могут быть:
- нарушение функции гипофиза и/или коры надпочечников;
- наличие опухоли надпочечников.
Пролактин
Пролактин, или лютеотропный белковый гормон, влияет на половое развитие у женщин – принимает участие в формировании вторичных половых признаков, стимулирует рост молочных желез, регулирует процесс лактации (в том числе предупреждает наступление месячных и новое зачатие плода в этом период), отвечает за проявление материнского инстинкта, способствует подержанию прогестерона. У мужчин пролактин регулирует синтез тестостерона и половую функцию, а именно сперматогенез, также влияет на рост простаты. Его показатели у женщины увеличиваются в период кормления грудью. Несомненным является его участие в водном, солевом и жировом обмене, дифференциации тканей.
Избыток пролактина может у женщин вызывать отсутствие месячных и выделение молока у некормящих. Дефицит гормона может вызвать проблемы с зачатием у женщин и половую дисфункцию у мужчин.
Важно заметить, что за несколько дней до сдачи анализа на пролактин абсолютно исключено иметь половые контакты, посещать бани и сауны, употреблять алкоголь, подвергаться стрессам и нервным перенапряжениям. В противном случае результат анализа будет искажён и покажет повышенный уровень пролактина.
Повышенный уровень пролактина в крови может быть вызван:
- пролактиномой – гормонально активной доброкачественной опухолью передней доли гипофиза;
- анорексией;
- гипотериозом – низкой выработкой гормонов щитовидной железы;
- поликистозом яичников – многочисленными кистозными образованиями в половых железах.
Причиной дефицита гормона пролактина может быть:
- опухоль или туберкулёз гипофиза;
- травма головы, угнетающе воздействующая на гипофиз.
Фолликулостимулирующий гормон и лютеинизирующий гормон
Эндокринные железы выделяют целый ряд гормонов, которые контролируют развитие и регуляцию репродуктивной системы. Гонадотропины включают два гликопротеиновых гормона:
- Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) – стимулирует выработку и созревание половых клеток, или гамет, в том числе яйцеклетку у женщин и сперму у мужчин. ФСГ также способствует росту фолликулов, которые затем высвобождают эстрогены в женских яичниках. В мужском организме ФСГ выполняет важную функцию – стимулирует рост семенных канальцев и выработку тестостерона, крайне необходимого для сперматогенеза;
- Лютеинизирующий гормон (ЛГ) вызывает овуляцию у женщин, а также продукцию эстрогенов и прогестерона в яичниках. ЛГ стимулирует выработку тестостерона у мужчин. Гормон влияет на проницаемость тканей яичек, позволяя тем самым поступать в кровоток большему количеству тестостерона. При поддержании нормального уровня ЛГ создаются благоприятные условия для сперматогенеза.
Значительное превышение нормы уровня гормонов может быть вызвано:
- голоданием;
- стрессовым состоянием;
- синдромом поликистозных яичек;
- опухолью гипофиза;
- алкоголизмом;
- недостаточной функцией половых желез;
- синдромом истощения яичников;
- чрезмерным воздействием рентгеновскими лучами;
- эндометриозом;
- интенсивными физическими нагрузками;
- почечной недостаточностью.
В период климакса такой результат анализа считается нормой.
Сниженный уровень гормонов также может быть физиологической нормой, а может быть вызван:
- недостаточностью лютеиновой фазы;
- курением;
- отсутствием месячных;
- поликистозом яичников;
- болезнью Симмондса – тотальным выпадением функции передней доли гипофиза;
- задержкой роста (карликовостью);
- ожирением;
- систематическим применением сильнодействующих препаратов;
- синдромом Шихана – послеродовым инфарктом (некрозом) гипофиза;
- нарушением активности гипоталамуса и/или гипофиза;
- синдромом Денни-Морфана;
- повышением концентрации пролактина в крови;
- беременностью;
- прекращением менструации после установления цикла.
Избыток количества ФСГ и ЛГ приводит к преждевременному половому созреванию, а недостаток гормонов может стать причиной бесплодия и вторичной гипофункции половых желез.
Гормоны задней доли гипофиза
Задний гипофиз, также известный как нейрогипофиз, функционирует как простой резервуар гормонов, секретируемых гипоталамусом, которые включают антидиуретический гормон и окситоцин.
Также задняя доля гипофиза имеет ряд других гормонов с аналогичными свойствами: мезотоцин, изотоцин, вазотоцин, валитоцин, глумитоцин, аспаротоцин.
Окситоцин
Окситоцин – гормон, играющий жизненной важную роль в родовой деятельности. Он стимулирует сокращение матки, что способствует рождению ребёнка. Может применяться в синтезированном виде, как препарат, помогающий ускорить схватки. Также гормон отвечает за проявление материнского инстинкта и принимает участие в лактации – стимулирует выброс грудного молока при кормлении новорождённого, как ответ на вид, звуки ребёнка, мысли о нём, полные любви. Вырабатывается окситоцин под действием эстрогенов. Механизм воздействия гормона на мужской организм – повышение потенции.
Окситоцин также известен как «гормон любви», поскольку он попадает в кровоток во время оргазмов как у мужчин, так и у женщин. Окситоцин значительно влияет на поведение человека, его психическое состояние, сексуальное возбуждение, может быть связан с улучшением эмоций, таких как доверие, эмпатия и снижение тревоги и стресса. Гормон окситоцин является нейромедиатором: он способен придать ощущение счастья и спокойствия. Известны случаи помощи гормона в социальном функционировании людям с аутизмом.
Повысить уровень окситоцина можно лишь действиями, улучшающими настроение, такими как расслабляющие процедуры, прогулки, занятие любовью и т.д.
Антидиуретический гормон (вазопрессин)
Основная функция антидиуретического гормона, также известного как вазопресин, — поддержание водного баланса. Он увеличивает объём жидкости в организме, стимулируя абсорбцию воды в каналах почек. Этот гормон высвобождается гипоталамусом, когда он обнаруживает дефицит воды в крови.
Как только гормон высвобождается, почки реагируют, поглощая больше воды и производя более концентрированную мочу (менее разбавленная моча). Таким образом, он помогает стабилизировать уровень воды в крови. Гормон также отвечает за повышение артериального давления за счёт сужения артериол, что крайне важно при шоковым кровопотерях в качестве механизма адаптации.
Активному росту вазопрессина способствует понижение давления, обезвоживание и большие кровопотери. Гормон может осуществлять вывод натрия из крови, насыщать ткани организма жидкостью и в комплексе с окситоцином улучшать мозговую деятельность.
Низкий уровень вазопрессина в крови способствует развитию несахарного диабета – заболеванию, для которого характерна полиурия (выделение 6-15 литров мочи в сутки) и полидипсия (жажда). Избыточная выработка этого гормона встречается достаточно редко. Она приводит к возникновению синдрома Пархона, при котором наблюдается пониженная плотность крови и высокое содержания натрия. Кроме этого, таких больных будут преследовать ряд «неприятных» симптомов: быстрый набор веса, головная боль, тошнота, потеря аппетита, общая слабость.
Промежуточная зона гипофиза
Это самая маленькая доля, и ее функция заключается в продуцировании и секреции нескольких гормонов:
- меланоцитостимулирующий гормон – влияет на пигментацию кожи, волосяного покрова и изменения цвета сетчатки глаза;
- гамма-липотропный гормон — стимулирует обмен жиров;
- бета-эндорфин – снижает уровень боли и стресса; гамма-
- мет-энкефалин – регулирует поведение человека и болевые ощущения.
Последствие недостатка меланоцитостимулирующего гормона – альбинизм. Это вроджённое заболевание, для которого характерно отсутствие пигмента меланина, окрашивающего кожу, волосы и сетчатку глаз. Избыток липотропина грозит истощением, недостаток – ожирением.
Когда нужен анализ на гипофизарные гормоны
Нарушение работы гипофиза приводит к увеличению или уменьшению уровня гормонов в крови, что приводит к возникновению различных заболеваний и отклонений. Поэтому важно проводить своевременную диагностику «главной железы» эндокринной системы и коррекцию уровня гормонов. В целях профилактики сдавать анализы рекомендуется 1-2 раза в год. Это поможет свести возможные негативные последствия для организма к минимуму.
Исследовать гипофиз и головной мозг в целом рекомендуется в следующих случаях:
- слишком раннее или замедленное половое созревание;
- чрезмерность или недостаточность роста;
- ухудшение зрения;
- непропорциональность увеличения некоторых частей тела;
- увеличение молочных желез и лактация у мужчин;
- невозможность зачать ребёнка;
- головные боли;
- большое количество выделяемой мочи при повышенной жажде;
- ожирение;
- бессонница ночью и сонливость днём;
- длительное депрессивное состояние, не поддающееся лечению медикаментозным и психотерапевтическим методами;
- ощущение слабости, тошнота, рвота (если отсутствуют проблемы с ЖКТ);
- беспричинная усталость;
- длительная диарея.
Исследование гипофиза возможно путём инструментальной и лабораторной диагностики.
Нарушения гипофиза
Общим расстройством гипофиза является образование опухолей в нем. Однако такие опухоли не являются злокачественными. Они могут быть двух типов;
- секреторный – производит слишком много гормонов;
- несекреторный – удерживает гипофиз от оптимального функционирования.
Гипофиз может увеличиваться или уменьшаться не только в связи с беременностью или возрастными изменениями, но и ввиду действия пагубных факторов:
- длительный приём препаратов оральной контрацепции;
- воспалительный процесс;
- черепно-мозговая травма;
- оперативное вмешательство в головной мозг;
- кровоизлияние;
- кистозные и опухолевые образования;
- лучевое облучение.
Гипофизарные заболевания у женщин становятся причиной нарушений менструального цикла и бесплодия, у мужчин приводят к эректильной дисфункции и нарушению процессов метаболизма.
Лечение гипофизарных заболеваний в зависимости от симптоматики патологии может проводиться различными методами:
- медикаментозным;
- хирургическим;
- лучевой терапией.
Борьба с нарушением деятельности гипофиза может занять значительный период времени, а в большинстве случаев пациенту приходится принимать препараты и вовсе пожизненно.
Норма показателей гормонов гипофиза
Гормон | Нормальный показатель |
Тиреотропный гормон | 0,6 – 3,8 мк МЕ/мл (РИА-метод) 0,24 – 2,9 мк МЕ/мл (ИФ-метод) |
Т3 — тироксин | 2,6 – 5,7 пмоль/л |
Т4 — трийодтиронин | 9 – 220 пмоль/л |
Адренокортикотропный гормон | 0 – 50 пг/мл |
Лютеинизирующий гормон | 2,12 – 4 мЕД/мл (у мужчин) 18,2 – 52,9 мЕД/мл (у женщин в период овуляции), 3,3 – 4,66 мЕД/мл (у женщин в фолликулярной фазе), 1,54 – 2,57 мЕД/мл (у женщин в лютеиновой фазе), 29,7 – 43,9 мЕД/мл (у женщин в период менопаузы) |
Фолликулостимулирующий гормон | 1,9 – 2,4 мЕД/мл (у мужчин), 2,7 – 6,7 мЕД/мл (у женщин в период овуляции), 2,1 – 4,1 мЕД/мл (у женщин в лютеиновой фазе), 29,6 – 54,9 мЕД/мл (у женщин в период менопаузы) |
Пролактин | 100 – 265 мкг/л (у мужчин), 130 – 140 мкг/л (у женщин детородного возраста), 107 – 290 мкг/л (у женщин в период менопаузы) |
Соматропин | 0 – 10 нг/мл |