Ο άξονας υποθαλάμου-υπόφυσης είναι ένα σύστημα δύο σημαντικών οργάνων: ο υποθάλαμος και η υπόφυση και οι διασυνδέσεις τους. Όλα τα στοιχεία αυτού του άξονα βρίσκονται εντός του κεντρικού νευρικού συστήματος και ο σημαντικότερος ρόλος του είναι ο έλεγχος της ορμονικής ισορροπίας ολόκληρου του οργανισμού. Μάθετε πώς λειτουργεί ο άξονας υποθαλάμου-υπόφυσης, πώς επηρεάζει την έκκριση ορμονών και πότε μπορεί να επηρεαστεί η λειτουργία του.
Πίνακας περιεχομένων
- Δομή του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης
- Πώς λειτουργεί ο άξονας υποθαλάμου-υπόφυσης;
- Ορμόνες υποθαλάμου-υπόφυσης
- οξυτοκίνη
- αγγειοπιεσίνη (ADH)
- σωματολιβιρίνη (GH-RH)
- σωματοστατίνη (GH-IH)
- κορτικολιβερίνη (CRH)
- θυρεολιβιρίνη (TRH)
- γοναδολιβερίνη (GnRH)
- προλακτοκολιβίνη (PRH)
- προλακταστατίνη (PIH)
- Διαταραχές του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης
- ασθένειες με αύξηση της συγκέντρωσης ορμονών του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης
- ασθένειες με μείωση της συγκέντρωσης ορμονών του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης
Ο άξονας υποθαλάμου-υπόφυσης είναι ένα σύστημα που αποτελείται από τον ενδοκρινικό αδένα, την υπόφυση και το τμήμα του εγκεφάλου, τον υποθάλαμο. Ο άξονας υποθαλάμου-υπόφυσης είναι ο κύριος ρυθμιστής της λειτουργίας όλων των ενδοκρινών αδένων, όπως:
- θυροειδής
- επινεφρίδια
- ωοθήκες ή όρχεις
Δομή του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης
Για να καταλάβουμε πώς λειτουργεί ο άξονας του υποθάλαμου-υπόφυσης, ας δούμε πρώτα πώς λειτουργούν τα δύο βασικά συστατικά του: ο υποθάλαμος και η υπόφυση.
Η γονική δομή - ο υποθάλαμος - είναι το πραγματικό «κέντρο διοίκησης» ολόκληρου του οργανισμού. Το καθήκον του είναι να λαμβάνει ερεθίσματα σχετικά με την τρέχουσα κατάσταση του σώματός μας, να τα επεξεργάζεται και να αντιδρά κατάλληλα σε αυτά. Ο υποθάλαμος είναι ένα στοιχείο που επιτρέπει την ανταλλαγή σημάτων μεταξύ του νευρικού συστήματος και του ενδοκρινικού συστήματος.
Τα κύτταρα του υποθαλάμου μπορούν να αναγνωρίσουν πληροφορίες, μεταξύ άλλων, για τη θερμοκρασία του σώματός μας, την τρέχουσα διατροφική κατάσταση, την αρτηριακή πίεση του αίματος και τη συγκέντρωση ηλεκτρολυτών. Χάρη σε αυτό, ο υποθάλαμος είναι υπεύθυνος για τον έλεγχο πολλών πτυχών της λειτουργίας του σώματος: πείνα και δίψα, τον κιρκαδικό ρυθμό ύπνου και αφύπνισης, ρύθμιση του μεταβολισμού και την ικανότητα αναπαραγωγής. Από την άποψη της δράσης του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης, η πιο σημαντική δραστηριότητα του υποθάλαμου είναι η παραγωγή διαφόρων ορμονών που επηρεάζουν τη λειτουργία ολόκληρου του σώματος.
Η δεύτερη δομή του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης, η υπόφυση, έχει ένα ελαφρώς πιο περιορισμένο εύρος δράσης. Η λειτουργία του υπόκειται σε μεγαλύτερους περιορισμούς και συνεχή έλεγχο και η πιο σημαντική επίβλεψη γίνεται από τον υποθάλαμο. Αν και η υπόφυση δεν λαμβάνει τόσα ερεθίσματα όσο ο υποθάλαμος, η λειτουργία του δεν πρέπει να υποτιμάται. Αυτή η μικρή δομή είναι το κεντρικό σημείο του ενδοκρινικού συστήματος - υπό την επίδραση ερεθισμάτων από τον υποθάλαμο, παράγει τις δικές του ορμόνες που ρυθμίζουν το έργο των άλλων ενδοκρινών αδένων.
Η υπόφυση αποτελείται από δύο μέρη - πρόσθιο (ορμονικό) και οπίσθιο (νεύρο). Τα κύτταρα του πρόσθιου αδένα της υπόφυσης παράγουν και απελευθερώνουν τις δικές τους ορμόνες της υπόφυσης στο αίμα. Τα κύτταρα του οπίσθιου τμήματος, από την άλλη πλευρά, είναι η αποθήκη δύο πολύ σημαντικών υποθαλαμικών ορμονών - της οξυτοκίνης και της αγγειοπιεσίνης (βλέπε σημείο 3).
Πώς λειτουργεί ο άξονας υποθαλάμου-υπόφυσης;
Η δράση του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης είναι δυνατή λόγω της συνεχούς επικοινωνίας μεταξύ αυτών των οργάνων. Ο υποθάλαμος, ως δομή του νευρικού συστήματος, λαμβάνει συνεχώς πληθώρα πληροφοριών από όλες τις περιοχές του σώματος. Σε απάντηση, μπορεί να προκαλέσει διαφορετικά είδη αντιδράσεων - για παράδειγμα, να διεγείρει άλλες περιοχές του εγκεφάλου ή να παράγει μια ορμόνη, ένα χημικό σωματίδιο ικανό να μεταφέρει πληροφορίες.
Η υπόφυση είναι ένας σημαντικός ενδιάμεσος στην ορμονική δραστηριότητα του υποθάλαμου. Οι υποθαλαμικές ορμόνες φτάνουν στην υπόφυση με δύο τρόπους. Το πρώτο είναι η άμεση μετάδοση ορμονών κατά μήκος των νευρικών ινών. Έτσι μεταφέρονται η αγγειοπιεσίνη και η οξυτοκίνη. Μόλις παραχθούν στον υποθάλαμο, αποστέλλονται στον οπίσθιο υπόφυτο από όπου μπορούν να απελευθερωθούν στην κυκλοφορία του αίματος.
Ο δεύτερος τρόπος είναι με εκείνες τις υποθαλαμικές ορμόνες που ελέγχουν την υπόφυση. Αυτά περιλαμβάνουν τους διαφορετικούς τύπους απελευθερωτών (διεγερτικές ορμόνες) και στατίνες (ανασταλτικές ορμόνες). Οι υποθαλαμικές liberins και οι στατίνες ταξιδεύουν από τον υποθάλαμο σε ένα ειδικό δίκτυο μικροσκοπικών αιμοφόρων αγγείων, μέσω των οποίων κατευθύνονται απευθείας στην υπόφυση. Κατά την επαφή με τα κύτταρα του πρόσθιου αδένα της υπόφυσης, ρυθμίζουν τη δραστηριότητά τους και την παραγωγή ορμονών της υπόφυσης.
Ενώ ο υποθάλαμος είναι η κύρια δομή του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης, η επικοινωνία μπορεί να είναι διμερής. Ο υπόφυση έχει επίσης την ικανότητα να επηρεάζει τον υποθάλαμο. Η ρύθμιση ολόκληρου του άξονα βασίζεται στο λεγόμενο θετικά και αρνητικά σχόλια. Καθώς οι ορμόνες απελευθερώνονται από την υπόφυση, τα επίπεδα στο αίμα τους αυξάνονται και ο άξονας υποθαλάμου-υπόφυσης αναστέλλεται. Από την άλλη πλευρά, εάν απαιτείται μια δεδομένη ορμόνη, ο υποθάλαμος διεγείρει την υπόφυση και αυξάνει την εκκριτική του δράση. Η σωστή λειτουργία του συστήματος ανατροφοδότησης είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη διατήρηση της ομοιόστασης, δηλαδή την εσωτερική ισορροπία του σώματός μας.
Ορμόνες υποθαλάμου-υπόφυσης
Ο άξονας υποθάλαμου-υπόφυσης είναι ένα διώροφο σύστημα με πολλές διασυνδέσεις. Καμία από τις δομές της δεν θα μπορούσε να εκπληρώσει τη λειτουργία της μόνη της. Ο άξονας υποθαλάμου-υπόφυσης είναι ένα ισχυρό εργαλείο που ρυθμίζει ολόκληρη την ορμονική ισορροπία του σώματός μας. Οι πιο σημαντικές ορμόνες που παράγονται στον υποθάλαμο είναι:
- οξυτοκίνη
- αγγειοπιεσίνη (ADH)
- σωματολιβιρίνη (GH-RH)
- σωματοστατίνη (GH-IH)
- κορτικολιβερίνη (CRH)
- θυρεολιβιρίνη (TRH)
- γοναδολιβερίνη (GnRH)
- προλακτοκολιβίνη (PRH)
- προλακταστατίνη (PIH)
Η υπόφυση παράγει ορμόνες όπως:
- προλακτίνη (PRL)
- αδρενοκορτικοτροπίνη (ACTH)
- μελανοτροπίνη (MSH)
- λιποτροπίνη (LPH)
- θυροτροπίνη (TSH)
- σωματοτροπίνη (GH)
- ορμόνη διέγερσης ωοθυλακίων (FSH)
- λουτροπίνη (LH)
Όπως μπορείτε να δείτε, ο άξονας υποθαλάμου-υπόφυσης καθορίζει τη λειτουργία ολόκληρου του οργανισμού μέσω ενός τεράστιου αριθμού ορμονών. Οι πιο σημαντικές λειτουργίες των ορμονών σε αυτόν τον άξονα παρουσιάζονται παρακάτω.
- οξυτοκίνη
Η οξυτοκίνη, μαζί με τη αγγειοπιεσίνη, είναι δύο υποθαλαμικές ορμόνες που δεν επηρεάζουν τη λειτουργία της υπόφυσης. Ο ρόλος της υπόφυσης είναι μόνο η αποθήκευσή τους. Μόλις λάβουν το κατάλληλο σήμα, απελευθερώνονται στην κυκλοφορία του αίματος. Η οξυτοκίνη είναι μια ορμόνη που παίζει τον πιο σημαντικό ρόλο κατά τη διάρκεια του τοκετού - επιτρέπει τη λειτουργία των συστολών της μήτρας. Το δεύτερο καθήκον της ωκυτοκίνης είναι να διευκολύνει τη γαλουχία. Το πιπίλισμα της θηλής από το βρέφος διεγείρει την απελευθέρωση της ωκυτοκίνης στο αίμα της μητέρας, η οποία οδηγεί στην έκκριση του γάλακτος από τους αδένες του μαστού.
- αγγειοπιεσίνη (ADH)
Η αγγειοπιεσίνη, επίσης γνωστή ως αντι-διουρητική ορμόνη (ADH), είναι μια ορμόνη που ρυθμίζει την ισορροπία νερού του σώματος. Όπως υποδηλώνει το όνομα, η αντιδιουρητική ορμόνη μειώνει τη διούρηση, δηλαδή την παραγωγή ούρων. Η αγγειοπιεσίνη απελευθερώνεται όταν αφυδατώνεστε, όταν το αίμα σας συμπυκνώνεται ή η αρτηριακή σας πίεση μειώνεται. Ενεργώντας στους νεφρούς, η αγγειοπιεσίνη αυξάνει την πυκνότητα της παραγωγής ούρων. Χάρη σε αυτό, είναι δυνατό να εξοικονομήσετε νερό και να το διατηρήσετε μέσα στο σώμα.
- σωματολιβιρίνη (GH-RH)
Η σωματολιβιρίνη είναι το πρώτο παράδειγμα μιας τυπικής ορμόνης του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης. Όταν παράγεται στον υποθάλαμο, η σωματολιβιρίνη φτάνει στην υπόφυση και διεγείρει τα κύτταρα της να εκκρίνουν υπόφυση, επίσης γνωστή ως αυξητική ορμόνη. Ο άξονας σωματοτροπίνης-σωματολιβρίνης επιτρέπει την ανάπτυξη και ανάπτυξη όλων των ιστών του σώματος, ο οποίος με τη σειρά του καθορίζει την ορθότητα της διαδικασίας ανάπτυξης.
- σωματοστατίνη (GH-IH)
Η σωματοστατίνη είναι ορμονικός αντίπαλος της σωματολιβρίνης - η επίδρασή της στην υπόφυση οδηγεί σε μείωση της απελευθέρωσης της αυξητικής ορμόνης. Εκτός από τις λειτουργίες του στο σύστημα υποθαλάμου-υπόφυσης, η σωματοστατίνη παράγεται επίσης τοπικά στη γαστρεντερική οδό, όπου αναστέλλει π.χ. απελευθέρωση της εντερικής ορμόνης.
- κορτικολιβερίνη (CRH)
Η κορτικοκολιβρίνη είναι επίσης γνωστή ως ορμόνη απελευθέρωσης κορτικοτροπίνης (ACTH). Αυτές οι ορμόνες αποτελούν μέρος του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης-επινεφριδίων. Η δραστηριότητά του είναι πιο έντονη σε καταστάσεις άγχους Η επίδραση του ACTH στον φλοιό των επινεφριδίων αυξάνει την απελευθέρωση μιας από τις πιο σημαντικές «ορμόνες του στρες» - κορτιζόλη. Ο άξονας της κορτικοκολιβρίνης-κορτικοτροπίνης-επινεφριδίων ρυθμίζει επίσης τη μεταβολική ισορροπία ολόκληρου του οργανισμού.
- θυρεολιβιρίνη (TRH)
Η θυρεολιβιρίνη είναι μια ορμόνη που προκαλεί την απελευθέρωση της ορμόνης διέγερσης του θυρεοειδούς (TSH) από την υπόφυση. Το επίπεδο της θυροτροπίνης είναι ένας από τους δείκτες που δείχνουν την τρέχουσα λειτουργία του θυρεοειδούς αδένα - ως εκ τούτου, μετράται συχνά σε ασθενείς με ασθένειες αυτού του αδένα. Η θυροτροπίνη διεγείρει την ανάπτυξη του θυρεοειδούς αδένα και αυξάνει την έκκριση των ορμονών της. Αυτά, με τη σειρά τους, επηρεάζουν τον καρδιακό μας ρυθμό, τη γαστρεντερική λειτουργία, τον μεταβολισμό των θρεπτικών ουσιών και την καθημερινή δραστηριότητα.
- γοναδολιβερίνη (GnRH)
Ο ρόλος της γοναδολιβερίνης στον άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης είναι να διεγείρει την παραγωγή του λεγόμενου γοναδοτροπίνες της υπόφυσης. Περιλαμβάνουν: ορμόνη διέγερσης ωοθυλακίων (FSH) και λουτροπίνη (LH). Η γοναδολιβερίνη είναι ένα παράδειγμα ορμόνης που εκκρίνεται σε παλλόμενο ρυθμό και η συχνότητα αυτού του ρυθμού καθορίζει τον τύπο της γοναδοτροπίνης που απελευθερώνεται. Η χαμηλή συχνότητα των παλμών γοναδολιβερίνης προκαλεί την έκκριση της FSH, ενώ η υψηλή - LH (αυτό συμβαίνει, για παράδειγμα, σε γυναίκες λίγο πριν την ωορρηξία). Οι γοναδοτροπίνες της υπόφυσης επηρεάζουν τις ωοθήκες των γυναικών και τους όρχεις των ανδρών, καθορίζοντας τη σωστή σεξουαλική ωρίμανση και αναπαραγωγή.
- προλακτοκολιβίνη (PRH)
Η προλακταλιβερίνη είναι μια υποθαλαμική ορμόνη που διεγείρει τα κύτταρα της υπόφυσης ώστε να παράγει προλακτίνη. Η προλακτίνη είναι ο κύριος παράγοντας που προετοιμάζει τους αδένες του μαστού για τη διαδικασία γαλουχίας. Η έκκριση της προλακτίνης από την υπόφυση είναι ένα καλό παράδειγμα ενός μηχανισμού αρνητικής ανάδρασης στον άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης. Κατά τη γαλουχία, όταν τα επίπεδα της προλακτίνης στο σώμα είναι υψηλότερα, η παραγωγή γοναδοτροπινών αναστέλλεται ξανά. Αυτός είναι ο λόγος που οι θηλάζουσες γυναίκες δεν εμμηνόρροια μετά τον τοκετό.
- προλακταστατίνη (PIH)
Η προλακταστατίνη, μια ορμόνη που αναστέλλει την απελευθέρωση της προλακτίνης, δεν είναι βασικά μια τυπική υποθαλαμική στατίνη. Η λειτουργία του παίζεται από τη νευροδιαβιβαστή ντοπαμίνη. Είναι η εντατικοποιημένη ντοπαμινεργική σηματοδότηση στον άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης που μειώνει την παραγωγή προλακτίνης.
Διαταραχές του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης
Αν και τα επίπεδα των ορμονών στον άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης ελέγχονται αμοιβαία, οι ρυθμιστικοί μηχανισμοί τους μερικές φορές αποτυγχάνουν. Αντιμετωπίζουμε τότε ενδοκρινικές ασθένειες που προκύπτουν από υπερβολική ή ανεπάρκεια των υποθαλαμικών-υπόφυσης ορμονών.
- Ασθένειες με αύξηση της συγκέντρωσης ορμονών του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης
Ένα παράδειγμα υπερβολικής δραστηριότητας των υποθαλαμικών ορμονών είναι το σύνδρομο της ακατάλληλης απελευθέρωσης της αγγειοπιεσίνης (SIADH). Ως αποτέλεσμα της πολύ υψηλής συγκέντρωσης της αγγειοπιεσίνης, υπάρχει αυξημένη κατακράτηση νερού στο σώμα και αραίωση των σωματικών υγρών.Το σύνδρομο SIADH προκαλεί κυρίως νευρολογικά συμπτώματα και, στην προχωρημένη του μορφή, μπορεί να οδηγήσει σε εγκεφαλικό οίδημα.
Τα αυξημένα επίπεδα των ορμονών του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης μπορούν να οδηγήσουν σε δευτερογενή υπερλειτουργία άλλων ενδοκρινών αδένων: για παράδειγμα, υπερθυρεοειδισμός ή υπερλειτουργία των επινεφριδίων. Η αυξημένη συγκέντρωση ACTH μπορεί να προκαλέσει το λεγόμενο Σύνδρομο Cushing που εξαρτάται από το ACTH. Ο δευτερογενής υπερθυρεοειδισμός έχει ως αποτέλεσμα:
- αυξημένος καρδιακός ρυθμός
- απώλεια βάρους
- διάρροια
- υπερβολική ψυχοκινητική διέγερση
Ωστόσο, η υπερβολική αυξητική ορμόνη μπορεί να προκαλέσει γιγαντισμό ή ακρομεγαλία.
Η αυξημένη συγκέντρωση προλακτίνης, δηλαδή η υπερπρολακτιναιμία, είναι μία από τις πιο κοινές ορμονικές αιτίες στειρότητας (η προλακτίνη αναστέλλει την έκκριση της υπόφυσης γοναδοτροπινών, οδηγώντας σε διαταραχές της ωορρηξίας, μεταξύ άλλων).
Η πιο συνηθισμένη αιτία αυξημένων επιπέδων ορμονών της υπόφυσης είναι τα αδενώματα της υπόφυσης που διαφεύγουν από τον έλεγχο του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης και παράγουν ορμόνες ανεξάρτητες από αυτόν. Τα συμπτώματά τους μπορεί να προκύψουν από την αύξηση του επιπέδου μιας ορμόνης ή την υπερβολική επικάλυψη πολλών τύπων ορμονών.
Η αύξηση του επιπέδου των περιφερικών ορμονών, όπως η κορτιζόλη ή οι θυρεοειδικές ορμόνες, απαιτεί πάντα την εξαίρεση της δυσλειτουργίας του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης, η οποία μπορεί να είναι η αιτία αυτών των διαταραχών.
- Ασθένειες με μείωση της συγκέντρωσης ορμονών του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης
Μια ασθένεια με μηχανισμό αντίθετο από εκείνο του SIADH είναι ο κεντρικός διαβήτης insipidus. Η αιτία αυτής της ασθένειας είναι η ανεπάρκεια της αγγειοπιεσίνης που παράγεται στον υποθάλαμο, που προκαλείται από δυσλειτουργία των υποθαλαμικών κυττάρων. Η μείωση των επιπέδων της αγγειοπιεσίνης καθιστά την απώλεια νερού στα ούρα εκτός ελέγχου. Η ποσότητα των παραγόμενων ούρων αυξάνεται σημαντικά, οδηγώντας σε συμπτώματα αφυδάτωσης και συνεχή αίσθηση δίψας.
Η ανεπάρκεια της υπόφυσης μπορεί να προκαλέσει συμπτώματα δευτερογενούς υποθυρεοειδισμού: του θυρεοειδούς αδένα, των επινεφριδίων και των γονάδων. Τα μειωμένα επίπεδα γοναδοτροπινών μπορεί να προκαλέσουν στειρότητα και σεξουαλική δυσλειτουργία.
Η ανεπάρκεια θυροτροπίνης οδηγεί σε δευτερογενή υποθυρεοειδισμό που εκδηλώνεται ως χρόνια κόπωση, αύξηση βάρους και δυσκοιλιότητα. Ένα μειωμένο επίπεδο αυξητικής ορμόνης έχει σοβαρές συνέπειες, ειδικά στα παιδιά, προκαλώντας καθυστέρηση στη διαδικασία ανάπτυξης. Από την άλλη πλευρά, η ανεπάρκεια προλακτίνης μπορεί να οδηγήσει σε διαταραχές γαλουχίας.
Ο υποπολιτισμός σπάνια εκδηλώνεται από ανεπάρκεια μιας συγκεκριμένης ορμόνης. Πολύ πιο συχνά, η βλάβη σε αυτόν τον αδένα έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της παραγωγής αρκετών ορμονών. Η δυσλειτουργία της υπόφυσης μπορεί να έχει διάφορες αιτίες. Ανήκει σε αυτούς:
- τραυματισμοί
- όγκοι που διεισδύουν στην υπόφυση
- αιμορραγίες
- Συγγενείς καταστάσεις (για παράδειγμα, υποπλασία ή υποανάπτυξη της υπόφυσης)
Κατά τη διάγνωση ορμονικών ελλείψεων, πρέπει πάντα να θυμάστε να ελέγχετε τη λειτουργία του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης (μετρώντας τα επίπεδα των ορμονών σε αυτόν τον άξονα). Χάρη σε αυτό, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί εάν η ανεπάρκεια μιας δεδομένης ορμόνης είναι αποτέλεσμα διαταραχής της περιφερειακής παραγωγής της ή κεντρικής διαταραχής της ρύθμισης της υποθάλαμης-υπόφυσης.
Βιβλιογραφία:
- "Histologia" W.Sawicki, J.Malejczyk, PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Βαρσοβία 2008
- Rohrbasser L.J., Alsaffar H., Blair J. (2016) The Hypothalamus - Pituitary Axis. Σε: Belfiore A., LeRoith D. (eds) Αρχές ενδοκρινολογίας και ορμονικής δράσης. Ενδοκρινολογία. Springer, Cham, on-line πρόσβαση
Διαβάστε περισσότερα άρθρα από αυτόν τον συντάκτη
