下垂体および視床下部のホルモンの作用機序

ホルモン調節は、内部分泌腺のホルモンの合成および分泌の過程から始まる。それらは機能的に相互に関連し、単一の全体を表す。特殊細胞で行われるホルモンの生合成過程は自然発生的に進行し、遺伝的に固定される。遺伝最もタンパク質およびペプチドホルモンの生合成の制御、特にadenogipofizotropnyh視床下部ホルモンの生合成は、ホルモンの形成の様々な段階を調節する酵素のmRNAの形成によって達成されるのに対し、ポリソームホルモン前駆体、又はホルモンの形成のmRNAレベルで最も直接的に行う、Tすなわち、余剰バイソーマル合成が起こる。タンパク質ホルモンペプチドの一次構造の形成 - ホルモン産生細胞のゲノムの活性領域上に合成それぞれのmRNAのヌクレオチド配列の翻訳の直接的な結果。ほとんどのホルモンまたはそのタンパク質前駆体の構造は、タンパク質生合成の一般的なスキームにポリソームを形成しました。mRNAの翻訳および核装置やポリソーム特定の細胞型のための特定のホルモンまたはその前駆体の合成の可能性。大好酸球に、およびゴナドトロピン - - 特定好塩基球細胞におけるしたがって、成長ホルモンは、小さな好酸球の下垂体前葉プロラクチンで合成されます。視床下部の細胞におけるTRHおよびLH-RGの生合成は幾分異なる。これらのペプチドは、適切な合成システムの影響下でポリソームmRNA上のマトリックスと細胞質の可溶性部分に形成されていません。

ほとんどのポリペプチドホルモンの単離の場合の遺伝物質の直接翻訳は、低活性前駆体であるポリペプチドプレホルモン（プレホルモン）の形成をもたらすことが多い。ポリペプチドホルモンの生合成は、2つの異なる段階からなる：mRNAマトリックス上の不活性前駆体のリボソーム合成および活性ホルモンの翻訳後形成。第1段階は必然的に腺下垂体の細胞で進行し、第2段階はそれの外側で実施することもできる。

2つの方法で可能なホルモン前駆体の翻訳後活性化：多段階酵素分解分子によって起因する非酵素関連プロホルモンサブユニット拡大サイズの分子活性化ホルモン分子およびホルモン活性化の大きさを減少させるとkrupnomolekulyarnyh前駆体をブロードキャストします。

第1の事例では、翻訳後活性化は、ACTH、ベータ - リポトロピン、および第2の糖タンパク質ホルモン、特にゴナドトロピンおよびTSHの特徴である。

タンパク質 - ペプチドホルモンの逐次的活性化は、直接的な生物学的意味を有する。まず、教育の場でのホルモン効果を制限しながら、第二に、遺伝子および建築材料の最小限の使用による多機能性調節効果の発現のための最適条件が提供され、ホルモンの細胞輸送も促進される。

ホルモンの放出は、原則として、独立した別個の部分において、原則的に、自発的に、そして連続的かつ均等にではなく、衝動的に起こる。これは、明らかに、生合成、細胞内沈着およびホルモンの輸送のプロセスの周期的性質によるものである。生理学的条件下では、分泌プロセスは、循環液中に一定の基礎レベルのホルモンを供給しなければならない。このプロセスは、生合成のように、特定の要因によって制御される。下垂体ホルモンの分泌は、主に、視床下部の対応する放出ホルモンおよび血液中の循環ホルモンのレベルによって決定される。視床下部放出ホルモンの形成自体は、アドレナリン作動性またはコリン作動性の神経伝達物質の作用、ならびに血液中の標的ホルモンの濃度に依存する。

生合成と分泌は密接に関連している。ホルモンの化学的性質およびその分泌の特異的機序は、これらのプロセスの結合の程度を決定する。したがって、この指標は、細胞膜を比較的自由に拡散するステロイドホルモンの分泌の場合に最大である。タンパク質 - ペプチドホルモンおよびカテコールアミンの生合成および分泌の結合の大きさは最小限である。これらのホルモンは細胞分泌顆粒から放出される。このインジケータの中間の位置は、甲状腺ホルモンで占められています。甲状腺ホルモンはタンパク質結合型から放出されて分泌されます。

したがって、下垂体および視床下部のホルモンの合成および分泌は、ある程度まで別々に行われることが強調されるべきである。

タンパク質 - ペプチドホルモンの分泌過程の主要な構造的および機能的要素は、分泌顆粒または小胞である。これらは、薄いリポタンパク質膜に囲まれた様々なサイズ（100〜600nm）の卵形の特殊な形態学的形態である。ホルモン産生細胞の分泌顆粒は、ゴルジ複合体から生じる。その要素はプロホルモンまたはホルモンを取り囲み、徐々に顆粒を形成し、ホルモンの分泌に関与するプロセス系において数多くの相互に関係する機能を果たす。それらは、ペプチドプロホルモンの活性化の部位であり得る。顆粒が果たす第2の機能は、特定の分泌刺激が曝露されるまで細胞内にホルモンを貯蔵することである。顆粒膜は、ホルモンの細胞質への放出を制限し、ホルモンを不活性化する細胞質酵素の作用からホルモンを保護する。顆粒中に含まれる特定の物質およびイオンは、析出のメカニズムにおいて一定の重要性を有する。これらにはタンパク質、ヌクレオチド、イオンが含まれ、その主な目的はホルモンとの非共有結合複合体の形成および膜を通したそれらの浸透の防止である。分泌顆粒は、細胞の周辺に移動し、それらに沈着したホルモンを原形質膜に輸送する能力という、別の非常に重要な品質を有する。、マイクロフィラメント（直径5nmの）タンパク質アクチンから構成され、中空のマイクロチューブ（直径25 nm）は収縮タンパク質チューブリンとダイニンとの複合体からなる - 顆粒の動きは、細胞内小器官が参加して行われます。必要に応じて、分泌過程の遮断一般的に使用される破壊する薬物やミクロフィラメントは、マイクロダクト（サイトカラシンB、コルヒチン、ビンブラスチン）解離します。顆粒の細胞内輸送には、エネルギーの消費とカルシウムイオンの存在が必要である。カルシウムの関与を伴う顆粒膜および原形質膜の膜は互いに接触し、その秘密は細胞膜に形成された「孔」を介して細胞外空間に放出される。この過程をエキソサイトーシスといいます。破壊された顆粒は、場合によっては再構築され、細胞質に戻され得る。

タンパク質及びペプチドホルモンの分泌のプロセスにおける出発点は、AMP（cAMPの）の形成を増加し、原形質膜を透過して細胞膜にホルモン顆粒遷移刺激するカルシウムイオンの細胞内濃度を増加させます。上記のプロセスは、細胞内および細胞外の両方で調節される。下垂体および視床下部の細胞の細胞内調節および自己規制gormonprodutsiruyuschei機能が大幅に制限されている場合、システム制御は、生物の生理状態に応じて、下垂体および視床下部の機能的活性を可能にします。調節プロセスの違反は、腺機能、ひいては生物全体の重篤な病理につながる可能性がある。

調節の影響は、刺激性と抑制性に分けることができる。すべての規制プロセスの中心には、フィードバックの原則があります。脳下垂体のホルモン機能の秩序の主要な場所は、中枢神経系の構造に属し、最初は視床下部に属する。したがって、下垂体の活動を制御する生理学的機構は、神経およびホルモンに分けることができる。

脳下垂体ホルモンの合成と分泌の調節のプロセスを考えると、まず、ホルモンを放出する神経ホルモンを合成し、分泌する能力を有する視床下部を指し示すべきである。示されているように、アデノヘイプ腫性ホルモンの調節は、視床下部のある種の核において合成されたホルモンを放出することによって行われる。これらの視床下部構造の小細胞要素は、遊離ホルモンが作用してアデノヘイソ体細胞に到達する一次毛細血管網の血管に接触する導電経路を有する。

神経内分泌センター、神経インパルスの特定のホルモン信号に変換の代わりとして、T。E.、ホルモン放出される担体として視床下部を考慮すると、科学者たちは、合成プロセスとadenogipofizarnyhホルモン分泌に直接異なるメディエーター系に影響を与える可能性を模索しています。高度な教育技術の助けを借りて、研究者は、例えば、下垂体前葉の熱帯ホルモンの数の分泌の調節におけるドーパミンの役割を発見しました。この場合には、ドーパミンは、視床下部の機能を発注するだけでなく、神経伝達物質として機能するだけでなく、下垂体前葉機能の調節に関与するホルモン放出ホルモンなど。ACTH分泌の制御に関与するノルエピネフリンについても同様のデータが得られた。アデノ - 下垂体ホルモンの合成と分泌の二重制御の事実が現在確立されている。視床下部放出ホルモンの視床下部の調節システムにおける様々な神経伝達物質のアプリケーションの基本的な点は、それらが合成されている構造体です。現在、視床下部神経ホルモンの調節に関与する生理活性物質のスペクトルはかなり広い。この古典的な神経伝達物質アドレナリン作動性及びコリン作動性性質、アミノ酸、モルヒネ様作用を有する物質の数 - エンドルフィンおよびエンケファリン。これらの物質は中枢神経系と内分泌系との間の主要なつながりであり、最終的に体内での一体性を保証します。視床下部の神経内分泌細胞の機能的活性は、直接別の求心性経路に到着する神経パルスを経由して脳のさまざまな部分で監視することができます。

視床下部外、他のCNS構造体に局在し、直接ホルモン調節adenogipofizarnyh機能に関係しない放出ホルモンの機能的役割の研究 - 最近神経内分泌学における別の問題があります。それらは、神経伝達物質および多数の全身プロセスの神経調節物質の両方とみなすことができることが実験的に確認されている。

視床下部において、放出ホルモンは特定の領域または核に局在する。例えば、LH-RGは、視床下部の視床下部であるTRH-、主に後部領域に存在する前方視床下部および視床下部視床下部に局在する。これはまた、神経ホルモンの腺における拡散分布を排除しない。

腺下垂体ホルモンの主な機能は、多くの末梢内分泌腺（副腎皮質、甲状腺、生殖腺）を活性化することである。下垂体のトロピックホルモン - ACTH、TTG、LHおよびFSH、STH - は特異的反応を引き起こす。したがって、第1のものは、副腎皮質のバンドルゾーンの成長（肥大および肥厚）およびグルココルチコイド合成の細胞の増強を引き起こす。第2は、甲状腺の濾胞装置の形態形成の主要な調節因子、甲状腺ホルモンの合成および分泌の様々な段階である。LHは、排卵および卵巣における黄色体の形成、精巣における間質細胞の成長、エストロゲン、プロゲスチンおよび性腺アンドロゲンの合成の主な刺激因子である; FSHは、卵胞の成長を加速させ、LHの作用に感受性を持たせ、精子形成を活性化する。ソマトメジンの肝臓分泌のための刺激的な様式で作用するSTGは、身体および同化プロセスの線状成長を決定する; LTGは性腺刺激ホルモンの作用の発現を促進する。

また、末梢内分泌腺の機能の調節因子としてのその効果を示す下垂体の向性ホルモンは、しばしば直接的効果を有することができることに留意すべきである。したがって、例えば、グルココルチコイドの合成の主な調節因子としてのACTHは、多くの外殖出作用、特に脂肪分解およびメラノサイト刺激を与える。

視床下部 - 脳下垂体起源のホルモン、すなわちタンパク質 - ペプチドは、血液から非常に迅速に消失する。半減期は20分を超えず、ほとんどの場合、1〜3分持続する。タンパク質 - ペプチドホルモンは肝臓に速やかに蓄積し、そこで特異的ペプチダーゼによって集中的に分解され、不活性化される。このプロセスは、他の組織、ならびに血液中で観察することができる。タンパク質 - ペプチドホルモンの代謝産物は、主として遊離アミノ酸、その塩および小ペプチドの形態で主に誘導される。彼らは尿と胆汁で最初に排泄されます。

ホルモンは、しばしば、生理作用の著しい指向性を有する。例えば、ACTHは、副腎皮質、脂肪組織、神経組織の細胞に作用する。ゴナドトロピン - 生殖腺の細胞、視床下部、および他の多くの構造、すなわち器官、組織および標的細胞上に存在する。下垂体および視床下部のホルモンは、異なるタイプの細胞および同じ細胞内の様々な代謝反応に幅広い生理作用を有する。これらのホルモンまたは他のホルモンの作用に対するそれらの機能の依存性の程度による体の構造は、ホルモン依存性およびホルモン感受性に分けられる。細胞の完全な分化および機能の間によりホルモンの存在に完全に最初は明らかに彼らの表現型特性を示し、対応するホルモンなしの症状の程度が異なる範囲でそれらによって変調され、細胞内の特定の受容体の存在によって決定されるgormonchuvstvitelnye場合。

対応する受容体タンパク質とホルモンの相互作用は、細胞内の複数のホルモン効果を含むことができ、特定のタンパク質 - リガンド複合体の形成をもたらす、非共有結合、ホルモンと受容体分子の可逆的結合に還元されます。レセプタータンパク質が存在しない場合、レセプタータンパク質は生理学的濃度のホルモンの作用に耐性がある。受容体は、内分泌機能に対応する必要な周辺部材である、すなわち、元の生理学的ホルモン応答性細胞の感受性を決定する。E.可能と受信、実現及び細胞内ホルモン合成を運ぶの強度。

細胞代謝のホルモン調節の有効性は、標的細胞に入る活性ホルモンの量およびその中の受容体含量の両方によって決定される。