Den hypotalamus-hypofyse akse er et system med to vigtige organer: hypothalamus og hypofysen og deres indbyrdes forbindelser. Alle elementer på denne akse er placeret i centralnervesystemet, og dets vigtigste rolle er at kontrollere den hormonelle balance i hele organismen. Find ud af, hvordan hypothalamus-hypofyse-aksen fungerer, hvordan den påvirker hormonsekretionen, og hvornår dens funktion kan blive forringet.
Indholdsfortegnelse
- Struktur af den hypotalamus-hypofyse akse
- Hvordan fungerer hypothalamus-hypofyse aksen?
- Hypothalamisk-hypofysehormoner
- oxytocin
- vasopressin (ADH)
- somatoliberin (GH-RH)
- somatostatin (GH-IH)
- corticoliberin (CRH)
- thyreoliberin (TRH)
- gonadoliberin (GnRH)
- prolactoliberin (PRH)
- prolactostatin (PIH)
- Forstyrrelser i hypothalamus-hypofyse aksen
- sygdomme med en stigning i koncentrationen af hormoner i hypothalamus-hypofyse aksen
- sygdomme med et fald i koncentrationen af hormoner i hypothalamus-hypofyse aksen
Den hypothalamus-hypofyse akse er et system bestående af den endokrine kirtel, hypofysen og den del af hjernen, hypothalamus. Den hypotalamus-hypofyse akse er hovedregulatoren for funktionen af alle endokrine kirtler, såsom:
- skjoldbruskkirtlen
- binyrerne
- æggestokke eller testikler
Struktur af hypotalamus-hypofyse aksen
For at forstå hvordan hypothalamus-hypofyse-aksen fungerer, lad os først se på, hvordan dens to grundlæggende komponenter fungerer: hypothalamus og hypofysen.
Forældrestrukturen - hypothalamus - er det sande "kommandocenter" for hele organismen. Dens opgave er at modtage stimuli med hensyn til vores krops nuværende tilstand, behandle dem og reagere korrekt på dem. Hypothalamus er et element, der tillader udveksling af signaler mellem nervesystemet og det endokrine system.
Hypothalamuscellerne kan genkende information om blandt andet vores kropstemperatur, nuværende ernæringsstatus, arterielt blodtryk og elektrolytkoncentration. Takket være dette er hypothalamus ansvarlig for at kontrollere mange aspekter af kroppens funktion: sult og tørst, den døgnrytme af søvn og vågenhed, stofskifteregulering og evnen til at reproducere. Fra synspunktet af virkningen af hypothalamus-hypofyse-aksen er hypothalamus 'vigtigste aktivitet produktionen af forskellige hormoner, der påvirker hele kroppens funktion.
Den anden struktur af den hypotalamus-hypofyse akse, hypofysen, har et lidt mere begrænset handlingsområde. Dets funktion er underlagt større begrænsninger og konstant kontrol, og det vigtigste tilsyn udføres af hypothalamus. Selvom hypofysen ikke modtager så mange stimuli som hypothalamus, bør dens funktion ikke undervurderes. Denne lille struktur er det centrale punkt i det endokrine system - under påvirkning af stimuli fra hypothalamus producerer den sine egne hormoner, der regulerer arbejdet i de andre endokrine kirtler.
Hypofysen består af to dele - forreste (hormonelle) og bageste (nerve). Cellerne i den forreste hypofyse producerer og frigiver deres egne hypofysehormoner i blodet. Cellerne i den bageste del er derimod lagerhuset for to meget vigtige hypothalamiske hormoner - oxytocin og vasopressin (se punkt 3).
Hvordan fungerer hypothalamus-hypofyse aksen?
Virkningen af den hypothalamus-hypofyse akse er mulig på grund af den konstante kommunikation mellem disse organer. Hypothalamus, som en struktur i nervesystemet, modtager konstant et væld af information fra alle områder af kroppen. Som svar kan det generere forskellige slags reaktioner - for eksempel stimulere andre områder af hjernen eller producere et hormon, en kemisk partikel, der er i stand til at bære information.
Hypofysen er en vigtig formidler i hypothalamusens hormonelle aktivitet. Hypothalamiske hormoner når hypofysen på to måder. Den første er den direkte transmission af hormoner langs nervefibrene. Sådan transporteres vasopressin og oxytocin. Når de først er produceret i hypothalamus, sendes de til den bageste hypofyse, hvorfra de derefter kan frigives i blodbanen.
Den anden måde er med de hypotalamiske hormoner, der styrer hypofysefunktionen. Disse inkluderer de forskellige typer frigørere (exciterende hormoner) og statiner (hæmmende hormoner). Hypothalamiske liberiner og statiner rejser fra hypothalamus til et specielt netværk af små blodkar, hvorigennem de går direkte til hypofysen. Ved kontakt med cellerne i den forreste hypofyse regulerer de deres aktivitet og produktionen af hypofysehormoner.
Mens hypothalamus er den primære struktur i hypothalamus-hypofyseaksen, kan kommunikation være bilateral. Hypofysen har også evnen til at påvirke hypothalamus. Justeringen af hele aksen er baseret på den såkaldte positive og negative tilbagemeldinger. Da hormoner frigives fra hypofysen, øges deres blodniveauer, og hypotalamus-hypofyseaksen hæmmes. På den anden side, hvis et givet hormon er nødvendigt, stimulerer hypothalamus hypofysen og øger dens sekretoriske aktivitet. Korrekt funktion af feedback-systemet er en nødvendig betingelse for at opretholde homeostase, dvs. den indre balance i vores krop.
Hypothalamisk-hypofysehormoner
Den hypotalamus-hypofyse akse er et to-etagers system med mange sammenkoblinger. Ingen af dens strukturer ville være i stand til at udføre sin funktion alene. Den hypotalamus-hypofyse akse er et kraftfuldt værktøj, der regulerer hele vores krops hormonbalance. De vigtigste hormoner produceret i hypothalamus er:
- oxytocin
- vasopressin (ADH)
- somatoliberin (GH-RH)
- somatostatin (GH-IH)
- corticoliberin (CRH)
- thyreoliberin (TRH)
- gonadoliberin (GnRH)
- prolactoliberin (PRH)
- prolactostatin (PIH)
Hypofysen producerer hormoner som:
- prolactin (PRL)
- adrenokortikotropin (ACTH)
- melanotropin (MSH)
- lipotropin (LPH)
- thyrotropin (TSH)
- somatotropin (GH)
- follikelstimulerende hormon (FSH)
- lutropin (LH)
Som du kan se, bestemmer den hypotalamus-hypofyse akse, at hele organismen fungerer gennem et stort antal hormoner. De vigtigste funktioner i denne akses hormoner er vist nedenfor.
- oxytocin
Oxytocin er sammen med vasopressin to hypothalamiske hormoner, der ikke har nogen virkning på hypofysefunktionen. Hypofysens rolle er kun at opbevare dem. Så snart de modtager det passende signal, frigives de i blodbanen. Oxytocin er et hormon, der spiller den vigtigste rolle under fødslen - det gør det muligt for uteruskontraktioner at fungere. Den anden opgave for oxytocin er at lette amning. Sugningen af brystvorten af spædbarnet stimulerer frigivelsen af oxytocin i moderens blod, hvilket fører til udskillelse af mælk fra brystkirtlerne.
- vasopressin (ADH)
Vasopressin, også kendt som anti-diuretisk hormon (ADH), er et hormon, der regulerer kroppens vandbalance. Som navnet antyder, reducerer det antidiuretiske hormon diurese eller urinproduktion. Vasopressin frigives, når du bliver dehydreret, når dit blod fortykkes, eller dit blodtryk falder. Ved at virke på nyrerne øger vasopressin tætheden af urinproduktionen. Takket være dette er det muligt at spare vand og holde det inde i kroppen.
- somatoliberin (GH-RH)
Somatoliberin er det første eksempel på et typisk hormon i den hypotalamus-hypofyse akse. Når somatoliberin produceres i hypothalamus, når den hypofysen og stimulerer dens celler til at udskille hypofysen somatropin, også kendt som væksthormon. Somatotropin-somatoliberin-aksen muliggør vækst og udvikling af alle kropsvæv, hvilket igen bestemmer rigtigheden af vækstprocessen.
- somatostatin (GH-IH)
Somatostatin er en hormonel modstander af somatoliberin - dens virkning på hypofysen fører til en reduktion i frigivelsen af væksthormon. Ud over dets funktioner i det hypothalamus-hypofyse system produceres somatostatin også lokalt i mave-tarmkanalen, hvor det inhiberer f.eks. frigivelse af tarmhormon.
- corticoliberin (CRH)
Corticoliberin er også kendt som corticotropinfrigivende hormon (ACTH). Disse hormoner er en del af hypotalamus-hypofyse-binyreaksen. Dens aktivitet er mest intens i stressende situationer. Indflydelsen af ACTH på binyrebarken øger frigivelsen af et af de vigtigste "stresshormoner" - cortisol. Den corticoliberin-corticotropin-binyrerne hormoner akse regulerer også den metaboliske balance i hele organismen.
- thyreoliberin (TRH)
Thyreoliberin er et hormon, der forårsager frigivelse af skjoldbruskkirtelstimulerende hormon (TSH) fra hypofysen. Niveauet af thyrotropin er en af markørerne, der indikerer skjoldbruskkirtlens aktuelle funktion - derfor måles det ofte hos patienter med sygdomme i denne kirtel. Thyrotropin stimulerer udviklingen af skjoldbruskkirtlen og øger udskillelsen af dets hormoner. Disse påvirker igen vores puls, mave-tarmfunktion, næringsstofskifte og daglige aktivitet.
- gonadoliberin (GnRH)
Gonadoliberins rolle i hypothalamus-hypofyseaksen er at stimulere produktionen af den såkaldte hypofyse gonadotrofiner. De inkluderer: follikelstimulerende hormon (FSH) og lutropin (LH). Gonadoliberin er et eksempel på et hormon, der udskilles i en pulserende rytme, og hyppigheden af denne rytme bestemmer typen af frigivet gonadotropin. Den lave frekvens af gonadoliberinimpulser forårsager frigivelse af FSH, mens høj - LH (dette er f.eks. Tilfældet hos kvinder lige før ægløsning). Hypofysegonadotrofiner påvirker æggestokkene hos kvinder og testiklerne hos mænd og bestemmer korrekt kønsmodning og reproduktion.
- prolactoliberin (PRH)
Prolactoliberin er et hypothalamus hormon, der stimulerer hypofysecellerne til at producere prolactin. Prolactin er den vigtigste faktor, der forbereder mælkekirtlerne til amningsprocessen. Sekretionen af prolactin fra hypofysen er et godt eksempel på en negativ feedbackmekanisme i hypothalamus-hypofyseaksen. Under amning, når niveauerne af prolactin i kroppen er højest, hæmmes produktionen af gonadotropin igen. Det er af denne grund, at ammende kvinder ikke menstruerer efter fødslen.
- prolactostatin (PIH)
Prolactostatin, et hormon, der hæmmer frigivelsen af prolactin, er dybest set ikke et typisk hypothalamisk statin. Dens funktion spilles af neurotransmitteren dopamin. Det er den intensiverede dopaminerge signalering i hypothalamus-hypofyse-aksen, der reducerer produktionen af prolactin.
Forstyrrelser i hypothalamus-hypofyse aksen
Mens niveauerne af hormoner i den hypotalamus-hypofyse akse er gensidigt kontrolleret, mislykkes deres reguleringsmekanismer undertiden. Vi har derefter at gøre med endokrine sygdomme, der skyldes et overskud eller mangel på hypothalamus-hypofysehormoner.
- Sygdomme med en stigning i koncentrationen af hormoner i hypothalamus-hypofyse aksen
Et eksempel på overdreven aktivitet af hypothalamiske hormoner er syndromet med uhensigtsmæssig frigivelse af vasopressin (SIADH). Som et resultat af for høj koncentration af vasopressin er der en øget vandretention i kroppen og fortynding af kropsvæsker.SIADH-syndromet producerer hovedsageligt neurologiske symptomer og kan i sin avancerede form føre til hjerneødem.
Øgede niveauer af hormonerne i hypothalamus-hypofyse aksen kan føre til sekundær hyperfunktion af andre endokrine kirtler: for eksempel hyperthyroidisme eller hyperfunktion i binyrerne. Øget ACTH-koncentration kan forårsage den såkaldte ACTH-afhængig Cushings syndrom. Sekundær hyperthyreoidisme resulterer i:
- øget puls
- vægttab
- diarré
- overdreven psykomotorisk ophidselse
Imidlertid kan overskydende væksthormon forårsage gigantisme eller akromegali.
Øget prolactinkoncentration, dvs. hyperprolactinæmi, er en af de mest almindelige hormonelle årsager til infertilitet (prolactin hæmmer udskillelsen af hypofysegonadotropiner, hvilket blandt andet fører til ægløsningssygdomme).
Den mest almindelige årsag til forhøjede niveauer af hypofysehormoner er hypofyse adenomer, der er ude af kontrol med hypothalamus-hypofyse aksen og producerer hormoner uafhængigt af det. Deres symptomer kan skyldes en stigning i niveauet af et hormon eller et overlappende overskud af flere typer hormoner.
Forøgelse af niveauet af perifere hormoner, såsom kortisol eller skjoldbruskkirtelhormoner, kræver altid ekskludering af dysfunktion af hypothalamus-hypofyse-aksen, hvilket kan være årsagen til disse lidelser.
- Sygdomme med et fald i koncentrationen af hormoner i hypothalamus-hypofyse aksen
En sygdom med en mekanisme modsat SIADH's er central diabetes insipidus. Årsagen til denne sygdom er en mangel på vasopressin produceret i hypothalamus forårsaget af en dysfunktion i hypothalamuscellerne. Reduktion af vasopressinniveauer gør tab af vand i urinen ude af kontrol. Mængden af produceret urin øges markant, hvilket fører til symptomer på dehydrering og en konstant følelse af tørst.
Mangel på hypofysehormoner kan forårsage symptomer på sekundær insufficiens i de endokrine kirtler: skjoldbruskkirtlen, binyrerne og kirtlerne. Nedsatte niveauer af gonadotrofiner kan forårsage infertilitet og seksuel dysfunktion.
Thyrotropinmangel resulterer i sekundær hypothyroidisme, som manifesterer sig i kronisk træthed, vægtøgning og forstoppelse. Et sænket niveau for væksthormon har alvorlige konsekvenser, især hos børn, hvilket forsinker vækstprocessen. På den anden side kan prolactinmangel føre til ammeforstyrrelser.
Hypopituitarism manifesteres sjældent ved en specifik hormonmangel. Meget oftere resulterer skader på denne kirtel i en reduktion i produktionen af flere hormoner. Dysfunktion af hypofysen kan have forskellige årsager. Tilhører dem:
- skader
- tumorer, der infiltrerer hypofysen
- blødninger
- Medfødte tilstande (for eksempel hypoplasi eller underudvikling af hypofysen)
Når man diagnosticerer hormonelle mangler, skal man altid huske at kontrollere funktionen af hypothalamus-hypofyse aksen (ved at måle niveauerne af hormoner i denne akse). Takket være dette er det muligt at bestemme, om manglen på et givet hormon er resultatet af en forstyrrelse i dets perifere produktion eller en central forstyrrelse af hypothalamus-hypofysereguleringen.
Bibliografi:
- "Histologia" W.Sawicki, J.Malejczyk, PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warszawa 2008
- Rohrbasser L.J., Alsaffar H., Blair J. (2016) Hypothalamus - hypofyseaksen. I: Belfiore A., LeRoith D. (red.) Principper for endokrinologi og hormonhandling. Endokrinologi. Springer, Cham, online adgang
Læs flere artikler af denne forfatter
