Гипофиз и его функции

Три основные системы человеческого организма управляют его деятельностью - нервная, эндокринная и иммунная. Каждая из них важна по-своему и в реальности они постоянно работают вместе, образуя единую нейро-гуморально-иммунную систему регуляции. Однако для удобства анализа, допустимо рассматривать деятельность каждой системы отдельно.

В основе деятельности эндокринной системы лежит так называемая гипоталамо-гипофизарная система. Её работу можно уподобить работе некого среднестатистического небольшого предприятия. 

В качестве «генерального директора» выступает гипоталамус - центральный орган, отвечающий за поддержание гомеостаза, т.е. постоянства нашей внутренней среды. Как и положено директору, он взаимодействует с большим количеством объектов, не относящихся напрямую к деятельности «предприятия» - в нашем случае, эндокринной системы. А в более узких рамках гуморальной регуляции он в первую очередь управляет своим непосредственным подчинённым - гипофизом, которого можно уподобить «директору по персоналу». 

«Работниками» ещё более низкого звена будут, в таком случае, периферические эндокринные железы, которыми и будет командовать гипофиз. И на базовом уровне основу деятельности эндокринной системы можно представить так: гипоталамус, анализируя все основные параметры внутренней среды, даёт команды гипофизу, стимулируя его выделять те или иные гормоны. Гормоны же гипофиза, в свою очередь, будут давать команды другим эндокринным железам, не находящимся (в отличии от гипоталамуса и гипофиза) в головном мозге - в первую очередь, это щитовидная железа, кора надпочечников и половые железы (семенники и яичники). Периферические железы будут по команде гипофиза ускорять или замедлять свои функции выбрасывая больше или меньше собственных гормонов, в зависимости от характера управляющего сигнала со стороны гипофиза. Их гормоны будут циркулировать в крови и, в том числе, воздействовать на гипоталамус, который оценивая их уровень, будет сообщать гипофизу о необходимости повысить или понизить их уровень. Так замыкается стандартное регуляторное кольцо с отрицательной обратной связью, когда продукт конечной железы (к примеру, щитовидной), тормозит его производство через вышестоящих «сотрудников» («директоров» - гипоталамус и гипофиз).

Гипофиз состоит из двух основных частей - передней и задней доли, которые отличаются и структурно, и функционально. 

Передний гипофиз является классической эндокринной железой и выделяет несколько очень важных гормонов. Для регуляторной вертикальной оси в первую очередь важны те гормоны, которые дают управляющие команды на нижележащие эндокринные железы. Это тирео-тропный гормон (ТТГ - стимулирует активность щитовидной железы, которая в ответ выделяет в кровь свои гормоны - Т3 и Т4, т.е. трийодтиронин и тироксин, отвечающие за общий уровень энергетического обмена в организме), адрено-кортико-тропный гормон (АКТГ - стимулирует деятельность коркового вещества надпочечников, в первую очередь его пучковой зоны, который выделяет глюкокортикоидные гормоны, главный из которых - кортизол, один из важнейших гормонов стресса, обладающий также противовоспалительной активностью), а также два гормона, управляющих половыми железами - фолликуло-стимулирующий гормон (ФСГ - в женском организме отвечает в первую очередь за развитие доминантного фолликула в пост-менструальную фазу, а в мужском - стимулирует сперматогенез) и лютеинизирующий гормон (ЛГ - в женском организме он в первую очередь стимулирует разрыв фолликула, т.е. овуляцию, а в мужском организме стимулирует клетки Лейдига, вырабатывающие тестостерон). Таким образом, образуются три основные регуляторные оси: тиреоидная, надпочечниковая и яичниковая (яичковая), функционально составляющие основу работы эндокрнной системы.

Также передний гипофиз вырабатывает гормоны, напрямую не управляющие периферическими эндокринными железами. Это сомато-тропный гормон (СТГ или гормон роста - воздействуя на печень, отвечает за рост скелета в раннем возрасте и за рост и восстановление некоторых тканей с момента завершения роста скелета) и пролактин (в первую очередь, стимулирующий выработку молока в молочных железах). Кроме того, здесь вырабатываются эндогенные опиаты, которые создают базовый эндорфиновый фон в крови.

О влиянии техник йоги на гормон роста и восстановление после травм можно прочитать ЗДЕСЬ.

Задняя доля гипофиза, фактически, состоит из отростков нервных клеток гипоталамуса. Два гормона, которые выделяются из заднего гипофиза, не являются, таким образом, непосредственным продуктом деятельности самого гипофиза. Их вырабатывает гипоталамус и по аксонам спускает вниз, в заднюю долю гипофиза. Эти гормоны - анти-диуретический гормон (АДГ, также известен как вазопрессин, уменьшает выделение жидкости с мочой и сжимает кровеносные сосуды, повышая артериальное давление) и окситоцин (стимулирует деятельность гладкой мулкулатуры, к примеру - матки во время родов, а также создаёт эмоциональную привязанность и доверие).

Важность и специфику деятельности разных элементов эндокринной системы проще всего изучать и понимать на примере патологических изменений, которые в основном связаны с хроническим повышением или понижением уровня того или иного гормона в крови. Скажем, нарушения деятельности щитовидной железы приводят к состоянию либо постоянно неадекватно повышенного (гипертиреоз), либо пониженного (гипотиреоз) уровня тироксинов. В первом случае повышается уровень обменных процессов, что внешне проявляется как учащенное серцебиение, худоба, эмоциональная лабильность - и зачастую приходится решать такие проблемы операционно (хирургическим удалением железы или её части), либо уничтожая часть железы посредством радиоактивного йода. Во втором - состояние противоположное, вялое, со склонностью к набору веса. К счастью, гормоны щитовидной железы выделены и таким людям пожизненно прописывают приём тироксина в таблетках, поскольку они устойчивы и не разрушаются в желудочно-кишечном тракте. Это яркий пример того, как достижения науки позволяют сохранять не только жизнь, но и адекватную социальную активность тем пациентам, которые еще 100 лет назад имели бы мало шансов в обычной жизни.

К подобным состояниям могут приводить и проблемы в самом гипофизе. В нём может развиться опухоль, которая будет продуцировать неадекватно большое количество тропного гормона, к примеру тиротропинома, выделяющая избыток АКТГ. Это будет приводить к повышению в крови уровня глюкокортикоидов (гормонов «целевой» для АКТГ железы - коры надпочечников) и развитию болезни Иценко-Кушинга, характеризующейся повышением веса, снижением иммунитета и массой других неприятных симптомов.

Можно привести и другие примеры изменений в теле, связанных с деятельностью гипофиза. Если в раннем возрасте гипофиз будет продуцировать избыток гормона роста, то человек вырастет значительно выше физиологической нормы, а если этот гормон по каким-то причинам будет в недостатке, то в результате разовьется карликовость (гипофизарный нанизм). В этом случае, зачастую, это может стать даже не недостатком, а конкурентным преимуществом в жизни (профессиональные баскетболисты - высоко оплачиваемые спортсмены). А, скажем, избыток в крови другого гормона гипофиза - пролактина - может привести мужчину к импотенции, что вряд ли является желанным для человека опытом.

Источники:
- лекции В.А.Дубынина
Книга «Регуляторные системы организма человека», Дубынин В.А.
Книга «Патофизиология эндокринной системы» Арки Р.А., Кеттайл В.М.

Полная лекция Дмитрия Демина по эндокринной системе на одном из курсов по подготовке преподавателей йоги.