Hypotalamické hormony

Hypotalamus je definován jako hypotalamus, který zabírá část diencephalonu nacházející se pod thalamem pod hypotalamickou drážkou a je shlukem nervových buněk s četnými aferentními a eferentními spojeními. Hypotalamus je nejvyšší vegetativní centrum, které koordinuje funkce různých vnitřních systémů a přizpůsobuje je celkové činnosti těla. Je nezbytný pro udržení optimální úrovně metabolismu (bílkovin, sacharidů, tuků, vody a minerálů) a energie, pro regulaci tělesné teplotní rovnováhy, pro činnost trávicího, kardiovaskulárního, vylučovacího, dýchacího a endokrinního systému. Hypotalamus řídí žlázy s vnitřní sekrecí, jako je hypofýza, štítná žláza, pohlavní žlázy, nadledviny a slinivka břišní.

Regulace tropních funkcí hypofýzy se provádí sekrecí hypotalamických neurohormonů, které vstupují do žlázy portálním cévním systémem. Mezi hypotalamem a hypofýzou existuje zpětná vazba, která reguluje jejich sekreční funkce. Toto spojení se obvykle nazývá krátké, na rozdíl od dlouhého, které spojuje „cílové“ žlázy a hypotalamus neboli hypofýzu, a ultrakrátké zpětné vazby, která se uzavírá ve stejné struktuře, kde je hormon sekreován. Proces sekrece hypotalamických tropních hormonů je řízen jak periferními hormony, tak hypotalamickými uvolňujícími hormony. V hypotalamu bylo nalezeno sedm hypotalamických neurohormonů, které aktivují, a tři, které inhibují sekreci hypotalamických tropních hormonů. Klasifikace hypotalamických neurohormonů je založena na jejich schopnosti stimulovat nebo inhibovat sekreci odpovídajícího hypofyzárního hormonu. Do první skupiny patří kortikoliberin - uvolňující hormon ACTH, neboli kortikotropní (CRH); tyreotropin uvolňující hormon (TRH); luliberin - uvolňující hormon luteinizační hormon (LH-RH); foliberin - uvolňující hormon folikuly stimulující hormon (FSH-RH); somatoliberin - somatotropin uvolňující hormon (SRH); prolaktoliberin - prolaktin uvolňující hormon (PRH); melanoliberin - uvolňující hormon melanocyty stimulující hormon (MSH); druhý - prolaktostatin - prolaktin inhibující hormon (PIF); melanostatin - inhibiční hormon melanocyty stimulující hormon (MIF); somatostatin - somatotropin inhibiční faktor (SIF). Mezi hypotalamické neurohormony patří také vasopresin (VP) a oxytocin, produkované nervovými buňkami velkobuněčných jader hypotalamu, které jsou transportovány podél vlastních axonů do zadního laloku hypofýzy. Všechny hypotalamické neurohormony jsou látky peptidové povahy. Studie chemické struktury neurohormonů, které začaly před více než 25 lety, stanovily strukturu pouze pěti hormonů z této skupiny peptidů: TRH, LH-RH, SIF, SRH a CRH. Tyto sloučeniny se skládají z 3, 10, 14, 44 a 41 aminokyselin. Chemická povaha zbývajících hypotalamických uvolňujících hormonů nebyla dosud plně objasněna. Obsah neurohormonů v hypotalamu je velmi nevýznamný a vyjadřuje se v nanogramech. Syntéza pěti specifikovaných neuropeptidů ve velkém množství umožnila vyvinout radioimunologické metody jejich stanovení a specifikovat jejich lokalizaci v hypotalamických jádrech. Data z posledních let naznačují široké rozšíření neurohormonů mimo hypotalamus, v jiných strukturách centrálního nervového systému a také v gastrointestinálním traktu. Existuje mnoho důvodů se domnívat, že tyto hypotalamické neurohormony plní endokrinní a neuromediátorové nebo neuromodulační funkce a jsou jednou ze složek fyziologicky aktivních látek, které určují řadu systémových reakcí.jako je spánek, paměť, sexuální chování atd.

Hypothalamické neurohormony jsou syntetizovány v perikariu neuronů malobuněčných struktur hypotalamu, odkud vstupují do nervových zakončení podél axonů, kde se hromadí v jednotlivých synaptických váčcích. Předpokládá se, že perikarium ukládá prohormon s vyšší relativní molekulovou hmotností než skutečný hormon uvolňovaný do synaptické štěrbiny. Je třeba poznamenat, že existuje určitá diskrétnost v lokalizaci míst syntézy luliberinu v hypotalamu (přední hypotalamus) a difúznost hormonu uvolňujícího tyreotropin a somatostatinu. Například obsah hormonu uvolňujícího tyreotropin v hypotalamu tvoří pouze 25 % jeho celkového obsahu v centrálním nervovém systému. Diskrétnost lokalizace neurohormonů určuje zapojení určité oblasti hypotalamu do regulace určité tropní funkce hypofýzy. Předpokládá se, že přední oblast hypotalamu se přímo podílí na regulaci sekrece gonadotropinů. Většina výzkumníků se domnívá, že centrem regulace funkce štítné žlázy hypofýzy je oblast nacházející se v přední bazální části hypotalamu, pod perigastrickým jádrem, sahající od epioptických jader vpředu k obloukovitým jádrům vzadu. Lokalizace oblastí, které selektivně řídí adrenokortikotropní funkci hypofýzy, nebyla dostatečně prozkoumána. Řada vědců spojuje regulaci sekrece ACTH se zadní oblastí hypotalamu. Lokalizace hypotalamických oblastí zapojených do regulace sekrece dalších tropních hormonů hypofýzy zůstává nejasná. Je třeba poznamenat, že maximální koncentrace všech známých hypotalamických neurohormonů se nachází ve střední eminenci, tj. v konečné fázi jejich vstupu do portálního systému. Funkční izolaci a vymezení hypotalamických zón jejich účastí na řízení tropních funkcí hypofýzy nelze provést dostatečně jasně. Četné studie ukázaly, že přední oblast hypotalamu má stimulační účinek na pohlavní vývoj a zadní oblast má účinek inhibiční. Pacienti s patologií hypotalamické oblasti zažívají dysfunkci reprodukčního systému - sexuální slabost, poruchy menstruačního cyklu. Existuje mnoho případů urychlené puberty v důsledku nadměrného podráždění oblasti šedého tuberkulu nádorem. Sexuální dysfunkce je také pozorována u adiposogenitálního syndromu spojeného s poškozením tuberální oblasti hypotalamu. Snížená nebo dokonce úplná ztráta čichu u hypogenitalismu je také spojena se snížením obsahu luliberinu v čichových bulbech.

Hypotalamus se podílí na regulaci metabolismu sacharidů - poškození jeho zadních částí způsobuje hyperglykémii. V některých případech jsou změny v hypotalamu doprovázeny obezitou a kachexií. Obvykle se vyvíjí s poškozením horního mediálního jádra a serózní tuberkulózní oblasti hypotalamu. Je ukázána role supraoptických a periventrikulárních jader v mechanismu vzniku diabetes insipidus.

Úzké propojení hypotalamu s dalšími strukturami centrálního nervového systému určuje jeho účast v mnoha dalších fyziologických procesech života organismu - termoregulaci, trávení a regulaci krevního tlaku, střídání spánku a bdění. Hraje hlavní roli při formování hlavních pohonů organismu - motivací. To je založeno na schopnosti hypotalamických neuronů specificky reagovat na změny pH krve, napětí oxidu uhličitého a kyslíku, obsahu iontů, zejména draslíku a sodíku. Jinými slovy, buňky hypotalamu plní funkci receptorů, které vnímají změny homeostázy a mají schopnost transformovat humorální změny vnitřního prostředí do nervového procesu. Excitace vznikající v buňkách hypotalamu se šíří do sousedních struktur mozku. To vede k motivační excitaci, doprovázené kvalitativní biologickou jedinečností chování.

Hypothalamické neurohormony jsou vysoce aktivní fyziologické sloučeniny, které zaujímají vedoucí místo v systému zpětné vazby mezi hypotalamem, hypofýzou a cílovými žlázami. Fyziologický účinek neurohormonů se omezuje na zvýšení nebo snížení koncentrace odpovídajících tropních hormonů v krvi. Je nutné věnovat pozornost nedostatku druhové specificity u hypotalamických neurohormonů, což je pro lékařskou praxi velmi důležité.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]