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

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:

ГормонОрганы-«мишени»Основная функция
Гормон роста (соматотропин)Костно-мышечные тканиСпособствует росту тканей тела
ПролактинМолочные железыСпособствует выработке молока
Тиреотропный гормонЩитовидная железаСтимулирует выработку гормонов щитовидной железы (трийодтиронин и тироксин), оказывающих важное влияние на процессы метаболизма
Адренокортикотропный гормонКора надпочечниковСтимулирует выработку гормонов кортизола коры надпочечников, оказывающих противовоспалительное и иммунодепрессивное действие и участвует в процессе обмена веществ
Фолликулостимулирующий гормонЯичники и семенники (яички)Стимулирует созревание фолликулов в яичнике и сперматогенез в яичках, развитие вторичных половых признаков
Лютеинизирующий гормонЯичники 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

ГормонНормальный показатель
Тиреотропный гормон0,6 – 3,8 мк МЕ/мл (РИА-метод)
0,24 – 2,9 мк МЕ/мл (ИФ-метод)
Т3 — тироксин2,6 – 5,7 пмоль/л
Т4 — трийодтиронин9 – 220 пмоль/л
Адренокортикотропный гормон0 – 50 пг/мл
Лютеинизирующий гормон2,12 – 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  гормон1,9 – 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)
Пролактин100 – 265 мкг/л (у мужчин),
130 – 140 мкг/л (у женщин детородного возраста),
107 – 290 мкг/л (у женщин в период менопаузы)
Соматропин0 – 10 нг/мл