Гіпофіз (лат. hypophysis) — це невелика ендокринна залоза, яку часто називають “головним диригентом” ендокринної системи організму. Розташована вона в основі мозку, у спеціальній кістковій структурі — турецькому сідлі (sella turcica), і з’єднана з гіпоталамусом за допомогою ніжки (infundibulum). Незважаючи на свій маленький розмір (близько 0,5–1 см у діаметрі та вагою 0,5–0,6 г), гіпофіз відіграє ключову роль у регуляції багатьох фізіологічних процесів, таких як ріст, обмін речовин, репродукція, реакція на стрес і водний баланс.
Нижче — докладний опис анатомії, структури, функцій і гормонів гіпофіза.
Анатомія та структура
Гіпофіз поділяється на дві основні частини, які мають різне походження, будову й функції:
1. Передня доля (аденогіпофіз, лат. adenohypophysis)
- Походження: розвивається з епітелію ротової порожнини (з так званого кишені Ратке) під час ембріонального розвитку.
- Склад: містить залозисті клітини, які синтезують і виділяють гормони.
- Регуляція: контролюється гіпоталамусом через рилізинг-гормони (стимулятори) і інгібуючі фактори, що надходять через кровоносну систему (портальна система гіпофіза).
2. Задня доля (нейрогіпофіз, лат. neurohypophysis)
- Походження: є продовженням нервової тканини гіпоталамуса.
- Склад: складається з нервових закінчень нейронів гіпоталамуса, які транспортують і зберігають гормони, а також допоміжних клітин (пітцитів).
- Регуляція: безпосередньо залежить від нервових сигналів із гіпоталамуса.
Між цими двома долями є невелика проміжна доля (pars intermedia), яка в людини розвинена слабко й синтезує незначну кількість гормонів (наприклад, меланоцитостимулюючий гормон, МСГ), але її роль у фізіології людини менш значуща.
Гормони гіпофіза
Гіпофіз виробляє або виділяє кілька ключових гормонів, які впливають на організм безпосередньо або регулюють роботу інших ендокринних залоз.
Гормони передньої долі (аденогіпофіза)
Ці гормони синтезуються самими клітинами передньої долі й поділяються на дві групи: тропні (регулюють інші залози) і прямі (діють безпосередньо на тканини).
1. Гормон росту (соматотропін, СТГ, GH)
- Функція: стимулює ріст кісток і м’язів, регулює обмін білків, жирів і вуглеводів.
- Механізм: впливає через інсуліноподібні фактори росту (IGF-1), які виробляються в печінці.
- Порушення: надлишок у дитинстві — гігантизм, у дорослому віці — акромегалія; дефіцит — карликовість.
2. Адренокортикотропний гормон (АКТГ)
- Функція: стимулює кору надниркових залоз до вироблення кортизолу та інших глюкокортикоїдів.
- Регуляція: залежить від кортикотропін-рилізинг гормону (КРГ) гіпоталамуса.
- Порушення: надлишок — синдром Кушинга, дефіцит — надниркова недостатність.
3. Тиреотропний гормон (ТТГ)
- Функція: регулює роботу щитовидної залози, стимулюючи синтез тироксину (Т4) і трийодтироніну (Т3).
- Регуляція: контролюється тиреотропін-рилізинг гормоном (ТРГ).
- Порушення: надлишок — гіпертиреоз, дефіцит — гіпотиреоз.
4. Фолікулостимулюючий гормон (ФСГ)
- Функція: у жінок — стимулює ріст фолікулів у яєчниках; у чоловіків — сперматогенез.
- Регуляція: залежить від гонадотропін-рилізинг гормону (ГнРГ).
5. Лютеїнізуючий гормон (ЛГ)
- Функція: у жінок — запускає овуляцію та утворення żółтого тіла; у чоловіків — стимулює синтез тестостерону в клітинах Лейдіга.
- Регуляція: також під контролем ГнРГ.
- Порушення: порушення ФСГ і ЛГ можуть призводити до безпліддя.
6. Пролактин (ПРЛ)
- Функція: стимулює лактацію у жінок після пологів, впливає на репродуктивну систему.
- Регуляція: гальмується дофаміном із гіпоталамуса.
- Порушення: надлишок — гіперпролактинемія (може спричинити безпліддя чи галакторею).
Гормони задньої долі (нейрогіпофіза)
Ці гормони синтезуються в гіпоталамусі (у супраоптичному та паравентрикулярному ядрах), а в задній долі лише зберігаються й виділяються в кров.
1. Окситоцин
- Функція: стимулює скорочення матки під час пологів і виділення молока під час лактації; також впливає на соціальну поведінку (“гормон довіри”).
- Регуляція: залежить від нервових імпульсів (наприклад, під час пологів чи годування).
2. Антидіуретичний гормон (АДГ, вазопресин)
- Функція: регулює водний баланс, підвищуючи реабсорбцію води в нирках; звужує судини, підвищуючи тиск.
- Регуляція: залежить від осморецепторів гіпоталамуса (реагує на зневоднення).
- Порушення: дефіцит — нецукровий діабет (надмірне сечовиділення), надлишок — затримка води.
Регуляція роботи гіпофіза
Гіпофіз тісно пов’язаний із гіпоталамусом, який координує його діяльність:
- Передня доля: гіпоталамус виділяє рилізинг-гормони (ТРГ, КРГ, ГнРГ) та інгібуючі фактори (наприклад, дофамін), які через портальну систему крові досягають аденогіпофіза.
- Задня доля: гормони транспортуються по аксонах нейронів із гіпоталамуса до нейрогіпофіза, де зберігаються в гранулах до моменту виділення.
Ця система працює за принципом негативного зворотного зв’язку: наприклад, високий рівень кортизолу в крові сигналізує гіпофізу зменшити секрецію АКТГ.
Фізіологічне значення
Гіпофіз інтегрує нервову та ендокринну системи:
- Контролює ріст і розвиток організму.
- Регулює метаболізм і адаптацію до стресу.
- Забезпечує репродуктивну функцію.
- Підтримує гомеостаз (водний і сольовий баланс).
Патології гіпофіза
Порушення роботи гіпофіза можуть бути спричинені пухлинами (наприклад, аденомою), травмами, інфекціями чи генетичними дефектами:
- Гіперфункція: надлишок гормонів (акромегалія, синдром Кушинга, гіперпролактинемія).
- Гіпофункція: дефіцит гормонів (гіпопітуїтаризм, нецукровий діабет).
- Пухлини: аденоми гіпофіза можуть здавлювати навколишні тканини, викликаючи головний біль чи втрату зору.
Цікаві факти
- У людини гіпофіз важить лише 0,5–0,6 г, але впливає на весь організм.
- У деяких тварин (наприклад, риб) проміжна доля розвинена краще й відіграє важливу роль у зміні кольору шкіри.
- Окситоцин, відомий як “гормон любові”, також впливає на поведінку тварин, наприклад, у прайдах чи зграях.