Гипофиз

В позвоночных анатомии , в гипофизе , или гипофизом , является эндокринные железы , размером с горошины и весом 0,5 г (0,018 унции) в организме человека. Это выступ из нижней части гипоталамуса в основании мозга . Гипофиз лежит на гипофизарной ямке от клиновидной кости в центре средней черепной ямки и окружен небольшим костистых полости ( турецкого седла ) покрытой дуральной раза ( diaphragma sellae ). [2]передний гипофиз (или аденогипофиз) - это доля железы, которая регулирует несколько физиологических процессов (включая стресс, рост, размножение и лактацию ). В промежуточном лепестке синтезирует и секретирует меланоциты-стимулирующий гормон . Задняя доля гипофиз (или нейрогипофиз) представляет собой лопасть железы , который функционально связан с гипоталамусом в срединном возвышении через небольшую трубку , называемый гипофизом (также называемые воронковидно стеблем или воронкой).

Гипофиз
Серый1180.png
Расположенная у основания мозга , гипофиз защищен костная структура , называемая турецкое седлом из клиновидной кости .
Gray1181.png
Срединный сагиттальный разрез через гипофиз взрослой обезьяны. Семидиаграмматика.
Подробности
Предшественникнервная и оральная эктодерма , включая сумку Ратке
Артерияверхняя гипофизарная артерия , инфундибулярная артерия, прехиазмальная артерия, нижняя гипофизарная артерия , капсульная артерия, артерия нижнего кавернозного синуса [1]
Идентификаторы
латинскийгипофиз, pituitaria железы
MeSHD010902
НейроЛекс IDbirnlex_1353
TA98A11.1.00.001
TA23853
FMA13889
Анатомические термины нейроанатомии
[ редактировать в Викиданных ]
"> Файл: Развитие гипофиза.webmВоспроизвести медиа
Объяснение развития гипофиза (Hypophysis cerebri) и врожденных аномалий.
Расположение гипоталамуса человека.
Гипоталамус-гипофизарный комплекс.
Лимбическая доля.

Гормоны, выделяемые гипофизом, помогают контролировать рост , кровяное давление , управление энергией, все функции половых органов , щитовидной железы и обмен веществ, а также некоторые аспекты беременности , родов , кормления грудью , концентрацию воды / соли в почках , регулирование температуры и обезболивание.

Гипофиз у человека представляет собой железу размером с горошину, которая находится в защитной костной оболочке, называемой турецким седлом . Он состоит из двух долей: передней и задней , с промежуточной долей, соединяющей эти две области. [3] У многих животных эти три доли различны. Промежуточный является асептической и практически отсутствует у человека. Промежуточная доля присутствует у многих видов животных, в частности у грызунов, мышей и крыс, которые широко использовались для изучения развития и функции гипофиза. [4] У всех животных мясистая, железистая передняя доля гипофиза отличается от нервной системы задней доли гипофиза , которая является продолжением гипоталамуса . [4]

Гистология гипофиза

Передний

Передняя доля гипофиза возникает в результате инвагинации ротовой эктодермы ( мешочка Ратке ). Это контрастирует с задней долей гипофиза , которая берет начало в нейроэктодерме .

Эндокринные клетки передней доли гипофиза контролируются регуляторными гормонами, высвобождаемыми парвоцеллюлярными нейросекреторными клетками в капиллярах гипоталамуса, ведущими к инфундибулярным кровеносным сосудам, которые, в свою очередь, ведут ко второму капиллярному ложе в передней доле гипофиза. Эти сосудистые взаимоотношения составляют систему портала гипоталамо-гипофиза . Распространяясь из второго капиллярного русла, высвобождающие гормоны гипоталамуса затем связываются с эндокринными клетками передней доли гипофиза, повышая или понижая их высвобождение гормонов. [5]

Переднюю долю гипофиза можно разделить на pars tuberalis (pars glandularis) и pars distalis (pars glandularis), которые составляют ~ 80% железы. В рагзе интермедиа (промежуточные доли) лежит между Рагзом distalis и Рагзом tuberalis и рудиментарно в человеке, хотя у других видов она более развита. [4] Он развивается из-за впадины в дорсальной стенке глотки (устьичной части), известной как мешок Ратке .

Передней доли гипофиза содержит несколько различных типов клеток [6] , которые синтезируют и секретируют гормоны. Обычно существует один тип клеток для каждого основного гормона, образующегося в передней доле гипофиза . С помощью специальных красителей, прикрепленных к высокоаффинным антителам, которые связываются с определенным гормоном, можно дифференцировать по крайней мере 5 типов клеток.

S.No. Тип ячейки Секретируемый гормон Процент типа ячейки
1. Соматотропы гормон роста человека (hGH) 30-50%
2. Кортикотропы адренокортикотропин (АКТГ) 20%
3. Тиротропы тиреотропный гормон (ТТГ) 3–5%
4. Гонадотропы гонадотропный гормон, то есть лютеинизирующий гормон (ЛГ) и фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) 3–5%
5. Лактотропы пролактин (ПРЛ) 3–5%

Задний

Задняя доля развивается как продолжение гипоталамуса от дна третьего желудочка . Гормоны задней доли гипофиза синтезируются телами клеток гипоталамуса . В магноцеллюлярного нейросекреторные клетки , из супраоптических и паравентрикулярных ядер , расположенных в гипоталамусе, проект аксона вниз по воронке к клеммам в задних долях гипофиза. Это простое расположение резко отличается от расположенного рядом переднего гипофиза, который не развивается из гипоталамуса.

Высвобождение гормонов гипофиза как передними, так и задними долями находится под контролем гипоталамуса , хотя и по-разному. [5]

Передний

Передний гипофиз синтезирует и секретирует гормоны. Все упомянутые рилизинг-гормоны (-RH) также могут называться рилизинг-факторами (-RF).

Соматотропы :

  • Гормон роста человека (HGH), также называемый «гормоном роста» (GH), а также соматотропин, высвобождается под действием гипоталамического гормона, высвобождающего гормон роста (GHRH), и ингибируется гипоталамическим соматостатином .

Кортикотропы :

  • Отщепляется от предшественника протеина проопиомеланокортин и включает адренокортикотропный гормон (АКТГ), а бета-эндорфин и меланоцитстимулирующий гормон высвобождаются под действием гипоталамического кортикотропин-рилизинг-гормона (CRH). [7] [8] : 1210

Тиротропы :

  • Тиреотропный гормон (ТТГ) высвобождается под действием гипоталамического тиреотропин-рилизинг-гормона (ТРГ) и подавляется соматостатином.

Гонадотропы :

  • Лютеинизирующий гормон (ЛГ).
  • Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), оба высвобождаются под действием гонадотропин-высвобождающего гормона (ГнРГ)

Лактотропы :

  • Пролактин (ПРЛ), высвобождение которого непостоянно стимулируется гипоталамическим TRH, окситоцином, вазопрессином, вазоактивным кишечным пептидом, ангиотензином II, нейропептидом Y, галанином, веществом P, бомбезиноподобными пептидами (гастрин-высвобождающим пептидом, нейромедином B и C) нейротензин и ингибируется дофамином гипоталамуса. [9]

Эти гормоны выделяются из передней доли гипофиза под влиянием гипоталамуса . Гипоталамические гормоны секретируются в переднюю долю посредством специальной капиллярной системы, называемой гипоталамо-гипофизарной портальной системой .

Существует также популяция неэндокринных клеток, называемых фолликулостеллатными клетками.

Средний

Промежуточная доля синтезирует и секретирует следующий важный эндокринный гормон:

  • Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ). Это также производится в передней доле. [10] Когда MSH образуются в промежуточной доле, их иногда называют «промежуточными звеньями».

Задний

Задний гипофиз накапливает и секретирует (но не синтезирует) следующие важные эндокринные гормоны:

Магноцеллюлярные нейроны :

  • Антидиуретический гормон (АДГ, также известный как вазопрессин и аргинин вазопрессин AVP), большинство из которых высвобождаются из супраоптического ядра в гипоталамусе .
  • Окситоцин , большинство из которых высвобождается из паравентрикулярного ядра в гипоталамусе . Окситоцин - один из немногих гормонов, создающих петлю положительной обратной связи . Например, сокращения матки стимулируют высвобождение окситоцина из задней доли гипофиза, что, в свою очередь, увеличивает сокращение матки. Эта положительная обратная связь продолжается на протяжении всего периода родов.

Гормоны

Гормоны, выделяемые гипофизом, помогают контролировать следующие процессы в организме:

  • Рост (GH)
  • Артериальное давление
  • Некоторые аспекты беременности и родов, включая стимуляцию сокращений матки
  • Производство грудного молока
  • Функции половых органов у обоих полов
  • Функция щитовидной железы
  • Метаболическое преобразование пищи в энергию
  • Регулирование воды и осмолярности в организме
  • Водный баланс через контроль реабсорбции воды со стороны почек
  • Регулирование температуры
  • Облегчение боли

Рука нормального размера (слева) и увеличенная рука человека с акромегалией (справа)

Некоторые из заболеваний гипофиза:

  • Центральный несахарный диабет, вызванный дефицитом вазопрессина
  • Гигантизм и акромегалия, вызванные избытком гормона роста в детстве и во взрослом возрасте соответственно
  • Гипотиреоз, вызванный дефицитом тиреотропного гормона.
  • Гиперпитуитаризм , повышенная (гипер) секреция одного или нескольких гормонов, обычно вырабатываемых гипофизом.
  • Гипопитуитаризм , пониженная (гипо) секреция одного или нескольких гормонов, обычно вырабатываемых гипофизом.
  • Пангипопитуитаризм - снижение секреции большинства гормонов гипофиза
  • Опухоли гипофиза
  • Аденомы гипофиза , доброкачественные опухоли , возникающие в гипофизе

На все функции гипофиза может негативно повлиять избыточное или недостаточное производство соответствующих гормонов.

Гипофиз важен для опосредования реакции на стресс через ось гипоталамус-гипофиз-надпочечники ( ось HPA). Критически, рост гипофиза в подростковом возрасте может быть изменен стрессом в раннем возрасте, таким как жестокое обращение в детстве или дисфорическое поведение матери. [11]

Было продемонстрировано, что после учета возраста, пола и ИМТ большее количество DHEA и DHEA-S, как правило, связано с большим объемом гипофиза. [12] Кроме того, была выявлена ​​корреляция между объемом гипофиза и баллами по подшкале социальной тревожности, что послужило основой для изучения медиации. Опять же, контроль возраста, пола и ИМТ, DHEA и DHEA-S , как было обнаружено, предсказывают больший объем гипофиза, что также было связано с повышенным рейтингом социальной тревожности. [12] Это исследование предоставляет доказательства того, что объем гипофиза опосредует связь между более высокими уровнями DHEA (S) (связанными с относительно ранним адренархе) и чертами, связанными с социальной тревожностью. [12] Дети, у которых наблюдается раннее развитие надпочечников, как правило, имеют больший объем гипофиза по сравнению с детьми с более поздним развитием надпочечников. [12]

Этимология

Гипофиз

Греческий врач Гален упомянул гипофиз, используя только ( древнегреческое ) название ἀδήν, [13] железа . [14] Он описал гипофиз как часть ряда секреторных органов, выделяющих носовую слизь . [13] Анатом Андреас Везалиус перевел ἀδήν с головки на quam pituita destillat , «железа, в которой капает слизь ( pituita [15] )». [13] [16] Помимо этого «описательного» имени, Везалий использовал glandula pituitaria , от которого в конечном итоге произошло английское название « гипофиз» [17] .

Выражение Glandula pituitaria до сих пор используются в качестве официального синонима рядом гипофиз в официальной латинской номенклатуре Terminologia анатомической . [18] В семнадцатом веке предполагаемая функция гипофиза по выработке носовой слизи была опровергнута. [13] Выражение glandula pituitaria и его английский эквивалент гипофиз может быть оправдано только с исторической точки зрения. [19] Включение этого синонима просто оправдано тем, что основной термин гипофиз является гораздо менее популярным термином. [20]

Гипофиз

Анатом Самуэль Томас фон Земмерринг придумал название гипофиз . [13] Это имя состоит [13] [19] из ὑπό («под») [14] и φύειν («расти»). [14] В более позднем греческом языке ὑπόφυσις по-другому используется греческими врачами как отросток . [13] Зоммеринг также использовал эквивалентное выражение appendix cerebri , [13] [16] с приложением в качестве придатка . [15] В разных языках, Hirnanhang [16] на немецком языке и hersenaanhangsel [21] на голландском , эти термины происходят от appendix cerebri .

Гипофиз встречается у всех позвоночных, но его структура варьируется в разных группах.

Описанное выше разделение гипофиза типично для млекопитающих , а также в той или иной степени верно для всех четвероногих . Однако только у млекопитающих задний гипофиз имеет компактную форму. У двоякодышащих это относительно плоский лист ткани, лежащий над передней долей гипофиза, но у земноводных , рептилий и птиц он становится все более и более развитым. Промежуточная лопасть, как правило, слабо развита ни у одного вида и полностью отсутствует у птиц. [22]

Строение гипофиза у рыб, за исключением двоякодышащих, обычно отличается от такового у других животных. В целом, промежуточная доля имеет тенденцию быть хорошо развитой и может равняться по размеру остальной части передней доли гипофиза. Задняя доля обычно образует слой ткани у основания ножки гипофиза и в большинстве случаев посылает нерегулярные пальцевидные выступы в ткань передней доли гипофиза, которая находится непосредственно под ней. Передний гипофиз обычно делится на две области, более переднюю ростральную часть и заднюю проксимальную часть, но граница между ними часто четко не обозначена. У пластиножаберных имеется дополнительная вентральная доля под собственно передним гипофизом. [22]

Расположение у миног , которые являются одними из самых примитивных из всех рыб, может указывать на то, как гипофиз первоначально развился у предков позвоночных. Здесь задний гипофиз представляет собой простой плоский лист ткани в основании мозга, и здесь нет стебля гипофиза. Сумка Ратке остается открытой снаружи, рядом с носовыми отверстиями. С сумкой тесно связаны три отдельных кластера железистой ткани, соответствующие промежуточной доле, а также ростральной и проксимальной частям передней доли гипофиза. Эти различные части разделены менингиальными оболочками, что позволяет предположить, что гипофиз других позвоночных мог образоваться в результате слияния пары отдельных, но связанных желез. [22]

У большинства броненосцев также есть нервная секреторная железа, очень похожая по форме на задний гипофиз, но расположенная в хвосте и связанная со спинным мозгом . Это может иметь функцию осморегуляции . [22]

Существует структура аналогична с гипофизом в осьминога мозга. [23]

Промежуточная доля

Хотя у людей она является рудиментарной (и часто считается частью передней доли гипофиза ), промежуточная доля, расположенная между передней и задней долей гипофиза, важна для многих животных. Например, считается, что у рыб он контролирует физиологическое изменение цвета. У взрослых людей это всего лишь тонкий слой клеток между передней и задней долей гипофиза. Промежуточная доля вырабатывает меланоцит-стимулирующий гормон (МСГ), хотя эту функцию часто (неточно) приписывают передней доле гипофиза.

Промежуточная лопасть, как правило, слабо развита у четвероногих и полностью отсутствует у птиц. [22]

  • Расположение гипофиза в головном мозге человека

  • Гипофиз и шишковидная железа

  • Артерии основания головного мозга.

  • Мезальный разрез мозга в срединной сагиттальной плоскости.

  • Гипофиз

  • Гипофиз

  • Головной мозг. Вид снизу. Глубокое рассечение.

  • Даньтянь
  • Анатомия головы и шеи
  • Меланотроф

  1. ^ Gibo Н, Hokama М, Kyoshima К, Кобаяши S (1993). «[Артерии гипофиза]». Ниппон Риншо . 51 (10): 2550–4. PMID  8254920 .
  2. ^ Mancall, Elliott L .; Брок, Дэвид Г., ред. (2011). «Черепные ямки» . Клиническая анатомия Грея . Elsevier Health Sciences. п. 154. ISBN 9781437735802.
  3. ^ Ганапати МК, Тади П. (январь 2020 г.). «Анатомия, голова и шея, гипофиз» . StatPearls Publishing. PMID  31855373 . Дата обращения 24 сентября 2020 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  4. ^ а б в Мелмед, Шломо (2011). Гипофиз - (Третье изд.). Сан-Диего, Калифорния 92101-4495, США: Academic Press является издательством Elsevier. стр.  23 -25. ISBN 978-0-12-380926-1.CS1 maint: location ( ссылка )
  5. ^ а б Boron, Walter F .; Боулпаэп, Эмиль Л. (2009). Медицинская физиология (2-е изд.). Филадельфия: Сондерс Эльзевьер. С. 1016–1017. ISBN 978-1-4160-3115-4.
  6. ^ Учебник медицинской физиологии . Elsevier Saunders.
  7. ^ Knepel Вт, Хомолка л, Vlaskovska М, Nutto Д. (1984). Стимуляция высвобождения адренокортикотропина / бета-эндорфина синтетическим кортикотропин-рилизинг-фактором овцы in vitro. Усиление различными аналогами вазопрессина. Нейроэндокринология. 38 (5): 344-50.
  8. ^ Брантон, Лоуренс Л .; Чабнер, Брюс А .; Knollmann, Björn C., eds. (2011). Фармакологические основы терапии Гудмана и Гилмана (12-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-162442-8.
  9. ^ Шломо Мелмед (3 декабря 2010 г.). Гипофиз . Академическая пресса. п. 40. ISBN 978-0-12-380926-1.
  10. ^ Покок, Джиллиан (2006). Физиология человека (Третье изд.). Издательство Оксфордского университета. п. 193. ISBN. 978-0-19-856878-0.
  11. ^ Ganella, Despina E .; Аллен, Николас Б .; Симмонс, Джулиан Дж .; Шварц, Орли; Ким, Джи Хён; Шибер, Лиза; Уиттл, Сара (2015). «Стресс в раннем детстве влияет на рост гипофиза в подростковом возрасте - продольное исследование» . Психонейроэндокринология . 53 : 185–194. DOI : 10.1016 / j.psyneuen.2015.01.005 . PMID  25622011 . S2CID  5247274 .
  12. ^ а б в г Мюррей, CR; Симмонс, Дж. Г.; Allen, NB; Бирн, ML; Манди, ЛК; Уплотнение, ML; Паттон, GC; Олссон, Калифорния; Уиттл, S (февраль 2016 г.). «Связь между уровнями дегидроэпиандростерона (ДГЭА), объемом гипофиза и социальной тревожностью у детей». Психонейроэндокринология . 64 : 31–9. DOI : 10.1016 / j.psyneuen.2015.11.004 . PMID  26600008 . S2CID  22520320 .
  13. ^ a b c d e f g h Хиртл, Дж. (1880). Onomatologia Anatomica. Geschichte und Kritik der anatomischen Sprache der Gegenwart. Вена: Вильгельм Браумюллер. KK Hof- und Universitätsbuchhändler.
  14. ^ a b c Лидделл, Х.Г. и Скотт, Р. (1940). Греко-английский лексикон. пересмотрен и дополнен сэром Генри Стюартом Джонсом. с помощью. Родерик Маккензи. Оксфорд: Clarendon Press.
  15. ^ a b Льюис, CT & Short, C. (1879). Латинский словарь, основанный на издании Эндрюса латинского словаря Фрейнда. Оксфорд: Clarendon Press.
  16. ^ a b c Schreger, CHTh. (1805). Synonymia anatomica. Synonymik der anatomischen Nomenclatur. Fürth: im Bureau für Literatur.
  17. Перейти ↑ Anderson, DM (2000). Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда (29-е издание). Филадельфия / Лондон / Торонто / Монреаль / Сидней / Токио: компания WB Saunders.
  18. ^ Федеральный комитет по анатомической терминологии (FCAT) (1998). Terminologia Anatomica . Штутгарт: Тиме
  19. ^ a b Трипель, Х. (1927). Die anatomischen Namen. Ihre Ableitung und Aussprache. Anhang: Biographische Notizen. (Elfte Auflage). Мюнхен: Verlag JF Bergmann.
  20. ^ Международный комитет по анатомической номенклатуре (1966). Nomina Anatomica . Амстердам: Фонд Excerpta Medica, стр. 62
  21. ^ Pinkhof, H. (1923). Vertalend en verklarend woordenboek van uitheemsche geneeskundige termen. Харлем: Де Эрвен Ф. Бон.
  22. ^ а б в г д Ромер, Альфред Шервуд; Парсонс, Томас С. (1977). Тело позвоночного . Филадельфия, Пенсильвания: Holt-Saunders International. С. 549–550. ISBN 0-03-910284-X.
  23. ^ Уэллс, MJ; Уэллс, Дж. (1969). «Аналог гипофиза у осьминога». Природа . 222 (5190): 293–294. Bibcode : 1969Natur.222..293W . DOI : 10.1038 / 222293a0 . PMID  5778406 . S2CID  4159935 .

  • Гипофиз в Британской энциклопедии
  • hier-382 в NeuroNames
  • Изображение гистологии: 14201loa  - Система обучения гистологии в Бостонском университете
  • Гипофиз, из Руководства по эндокринологии UMM.
  • Штат Оклахома, Эндокринная система
  • Фонд гипофиза
  • Ассоциация гипофизарной сети - pituitary.org