МУЗ «Первая городская клиническая больница скорой медицинской помощи»

СЕВЕРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КУРС КЛИНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНОЙ СИСТЕМЫ

Выполнила

врач-интерн КДЛ

Петрова Л. В.

Руководитель курса

Проф. Воробьёва Н. А.

г. Архангельск 2009 г.

Оглавление

Введение

1. Сведения о гормонах гипофиза и гипоталамуса

1.1 Гормоны гипоталамуса

1.2 Гормоны гипофиза

2. Регуляция секреции гормонов гипоталамуса и гипофиза

2.1 Нарушение секреции гормонов гипоталамуса и гипофиза

3. Гипоталамо-гипофизарные заболевания

3.1 Лабораторная диагностика

3.2 Соматотропная функция гипофиза

4. Соматотропный гормон (СТГ)

4.1 Экскреция СТГ с мочой

4.2 Инсулиноподобный фактор роста I в сыворотке

Список использованных источников

Введение

Существует тесная взаимосвязь между нервной и эндокринной системами. Единство нервной и гуморальной регуляции в организме обеспечивается тесной анатомической и функциональной связью гипофиза и гипоталамуса. Гипоталамус - высший вегетативный центр, координирующий функции различных систем для удовлетворения потребностей всего организма. Он играет ведущую роль в поддержании оптимального уровня обмена веществ (белкового, углеводного, жирового, водного и минерального) и энергии, в регуляции теплового баланса организма, функций пищеварительной, сердечнососудистой, выделительной, дыхательной и эндокринной систем. Под контролем гипоталамуса находятся такие железы внутренней секреции как гипофиз, щитовидная железа, половые железы, надпочечники, поджелудочная железа. Гипоталамус имеет обширные анатомические и функциональные связи с другими структурами головного мозга.

Регуляция секреции тропных гормонов гипофиза осуществляется выделением гипоталамических нейрогормонов. Гипоталамус выделяет специфические медиаторы - лизинг-гормоны, которые по сосудам портальной системы гипоталамуса-гипофиза поступают в гипофиз и, воздействуя непосредственно на его клетки, стимулируют или тормозят секрецию гормонов. Сеть кровеносных капилляров, относящихся к портальной системе гипоталамус-гипофиз, в срединном возвышении головного мозга образует вены, которые проходят по ножке гипофиза, а затем разделяются на вторичную капиллярную сеть в передней доле гипофиза. Гормоны гипоталамуса игипофиза относятся к белковым и полипептидным гормонам.

1. Сведения о гормонах гипофиза и гипоталамуса

1.1 Гормоны гипоталамуса

Стимуляцию секреции тропинов аденогипофиза осуществляют следующие гормоны гипоталамуса:

• кортикотропин-рилизинг-гормон (КРГ);

• тиреотропин-рилизинг-гормон (ТРГ);

• гонадотропин-рилизинг-гормон (ГРГ);

• пролактин-рилизинг гормон (ПРГ);

• соматотропин-рилизинг гормон (СТРГ);

• меланотропин-рилизинг гормон (МРГ).

Блокаторами секреции гипофизарных гормонов являются:

• соматостатин;

• гонадотропин-рилизингингибирующий гормон (ГРИГ);

• пролактин-рилизингингибирующий гормон (ПРИГ);

• меланостатин.

Биосинтез указанных нейрогормонов осуществляется не только в гипоталамусе; например, соматостатин образуется D-клетками поджелудочной железы и слизистой оболочки кишечника, а также церебральными нейросекреторными клетками. ТРГ образуется, кроме гипоталамуса, и в других отделах ЦНС. Помимо названных гормонов, в гипоталамусе синтезируется 3 пептида - антидиуретический гормон (АДГ), окситоцин (ОКТ) и нейрофизин (НФ), которые мигрируют вдоль нервных проводящих путей ножки гипофиза, а затем поступают в тканевые депо задней доли гипофиза. Гипоталамус осуществляет регуляцию высвобождения этих пептидов в кровоток.

1.2 Гормоны гипофиза

Гипофиз выделяет гормоны с широким спектром действия. Передней долей гипофиза секретируются:

· адренокортикотропный гормон (АКТГ);

· соматотропный гормон (СТГ), или гормон роста;

· тиреотропный гормон (ТТГ);

· фолликулостимулирующий гормон (ФСГ);

· лютеинизирующий гормон (ЛГ);

· пролактин (ПРЛ);

· β-липотропный гормон (β-ЛТГ);

· пропиомеланокортин (ПМК).

Среди клеток передней доли гипофиза различают ацидофилы, базофилы и хромофобы.

К числу ацидофилов относятся клетки двух типов: одни секретируют СТГ, другие - пролактин. Эти простые пептиды, в молекулах которых последовательность аминокислотных остатков одинакова, могут непосредственно воздействовать на периферические ткани.

Базофилы секретируют гормоны, воздействующие на другие эндокринные железы. Различают три типа клеток: одни секретируют ТТГ, который действует на щитовидную железу; другие - гонадотропины, ФСГ и ЛГ, действующие на половые железы; в клетках третьего типа происходит биосинтез высокомолекулярного полипептида ПМК.

Существует три основных группы пептидов семейства ПМК:

1) АКТГ, из которого могут образовываться меланоцит-стимулирующий гормон (α-МСГ) и кортикотропин-связывающий средне-долевой пептид промежуточной доли, секретируемые параллельно;

2) β-ЛТГ, служащий предшественником β-липотропина, β-МСГ и β-эндор-фина и, следовательно, α- и γ-эндорфинов;

3) большой N-концевой пептид, из которого образуется γ-МСГ.

Хромофобы содержат секреторные гранулы и могут секретировать пролактин. Тиреотропный гормон, фолликулостимулирующий гормон, лютеинизиующий гормон, а также хорионический гонадотропин влияют на различные биологические процессы и в то же время обладают выраженным структурным сходством. Каждый из этих гормонов состоит из двух субъединиц, α и β, соединенных нековалентной связью. При этом α-субъединицы всех гормонов идентичны. Специфическая биологическая активность определяется α-субъединицей. Сама по себе β-субъединица неактивна, и рецепторное распознавание гормона на клетках-мишенях включает взаимодействие с определенными участками обеих субъединиц.

Клетки срединной части гипофиза (промежуточная доля) синтезируют:

• меланоцит-стимулирующий гормон (α-МСГ);

• кортикотропин-связывающий среднедолевой пептид (КССП);

• β-эндорфин.

Задней долей гипофиза секретируются:

• антидиуретический гормон (АДГ, аргинин-вазопрессин);

• окситоцин (ОКТ) - гормон, который регулирует выделение молока из лактирующей молочной железы, а также может участвовать в инициации сокращений матки при родах;

• нейрофизин, функция которого изучается, способствует транспорту ипереходу в резервные формы в задней доле гипофиза АДГ и ОКТ.

Гипофизарные гормоны могут образовываться также в других тканях организма, в основном, при злокачественных и доброкачественных опухолях. Опухоли различных органов способны секретировать АКТГ, АДГ, пролактин, ТТГ, СТГ и др.

2. Регуляция секреции гормонов гипоталамуса и гипофиза

Секреция гормонов гипофиза регулируется двумя наиболее важными физиологическими механизмами: механизмом нервной регуляции и регуляторными механизмами, работающими по принципу обратной связи. Для секреции АКТГ, ЛГ, ФСГ, ТТГ известны только стимуляторы, тогда как торможение их секреции осуществляется гормонами желез-мишеней (кортикостероиды, половые стероиды, тироксин). Секрецию тропного гормона обычно угнетает повышение содержания гормона железы-мишени в крови. Эта отрицательная обратная связь может либо непосредственно угнетать секрецию гормона гипоталамуса, либо изменять его воздействие на клетки гипофиза. Нарастание секреции тропина аденогипофиза может угнетать секрецию рилизинг-гормона гипоталамуса.

2.1 Нарушение секреции гормонов гипоталамуса и гипофиза

В основе нарушений синтеза и секреции гормонов гипоталамуса и гипофиза лежит действие следующих патогенетических механизмов:

• нарушение соотношений нейромедиаторов в ЦНС;

• местные нарушения синтеза гормонов, изменение их свойств и реакции клеток на действие гормонов в гипоталамусе и гипофизе;

• патологические изменения рецепторов гормонов клеток гипофиза;

• патологическая резистентность (ареактивность) клеток-мишеней к действию гормонов.

3. Гипоталамо-гипофизарные заболевания

Основной причиной гипоталамо-гипофизарных заболеваний является нарушение взаимосвязи ЦНС, гипоталамуса, гипофиза и периферических желез внутренней секреции. Для выбора эффективных методов лечения таких больных необходимо установить, на каком уровне произошла поломка взаимосвязи в системе гормональной регуляции.

Симптомы снижения или повышения функции гипофиза могут развиваться в результате как нарушения функционального состояния ЦНС, так и первичного поражения периферических желез внутренней секреции.

Гипоталамо-гипофизарные заболевания можно разделить на две основные группы:

1. К первой группе могут быть отнесены клинические формы гипоталамо-гипофизарных заболеваний, симптомы которых зависят от гипо- или гиперфункций периферических желез внутренней секреции. При этом выявляются симптомы нарушений следующих систем: гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой, гипоталамо-гипофизарно-репродуктивной и гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной. К этой группе заболеваний могут быть отнесены заболевания, протекающие с гипо- и гиперкортицизмом, с гипо- и гипергонадизмом, а также тиреотоксикозом и гипотиреозом.

2. Ко второй группе заболеваний относятся клинические формы гипоталамо-гипофизарных заболеваний, при которых у больных, вследствие недостатка (избытка) эффектов гормонов гипофиза на соматические клетки, имеются нарушения различных видов обмена, ожирение или липодистрофия, задержка роста или ускоренный рост и развитие, нарушение водно-электролитного обмена.

Недостаточность секреции гормонов гипофиза часто бывает множественной, но избыточная секреция обычно характерна для одного гормона.

Опухоли гипофиза являются наиболее частой причиной нарушения секреции его гормонов. На долю аденом гипофиза приходится около 15% всех внутричерепных опухолей. В зависимости от гормональной продукции, различают следующие виды аденом гипофиза:

· соматотропинома - СТГ продуцирующая опухоль;

· АКТГ-кортикотропинома;

· ЛГ и/или ФСГ-гонадотропинома;

· ТТГ-тиреотропинома;

· СТГ + пролактин-смешанные аденомы;

· опухоли, секретирующие α- и β- субъединицы.

Отдельную группу составляют гормонально-неактивные аденомы, в большинстве случаев протекающие с недостаточной продукцией гормонов передней доли гипофиза и клиническими проявлениями частичной недостаточности секреции тропных гормонов или пангипопитуитаризма. На долю гормонально-неактивных опухолей приходится 25 - 43% всех гипофизарных опухолей. Эти опухоли чаще выявляются в возрасте 40 - 50 лет и в большинстве случаев представляют собой макроаденомы.

Гипофизарные опухоли чаще всего бывают спорадическими, но могут проявляться как составная часть синдрома множествнной эндокринной неоплазии I типа. Пусковым механизмом развития опухолевого процесса в гипофизе являются хромосомные мутации, ведущие к моноклональной экспансии одной трансформированной клетки, после чего следует целый ряд процессов, которые приводят к опухолевой прогрессии.

Следующим видом патологии гипофиза, которая все чаще встречается в практике врача-эндокринолога, является "пустое" турецкое седло. Под термином синдром "пустого" турецкого седла следует понимать пролабирование супраселлярной цистерны в полость турецкого седла и распластывание гипофиза по дну и стенкам турецкого седла, сопровождающееся эндокринными, неврологическими и зрительными нарушениями. Причиной этого синдрома может быть врожденный или приобретенный дефект диафрагмы седла, а также повышение давления в супраселлярной цистерне.

3.1 Лабораторная диагностика

Для оценки функционального состояния гипоталамо-гипофизарной системы используется определение в крови целого комплекса гормонов, обеспечивающего всю линию функциональной связи: гипоталамус → гипофиз → периферическая железа внутренней секреции → гипоталамус. Например, если исследуется состояние гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы, то проводятся исследования ТРГ → ТТГ → свободный тироксин (сТ₄ ).

Термин "гормонально-неактивная или неактивная аденома гипофиза" объединяет морфологически разные типы опухолей, наличие которых не сопровождается повышением уровня в крови каких-либо известных гипофизарных гормонов, т.е. этот диагноз может быть поставлен только после определения в крови уровня всех гормонов гипофиза.

Исследования опухолевой ткани показали, что большинство гормонально-неактивных аденом гипофиза (около 85%) сохраняют способность секретировать гормоны, главным образом, гонадотропины, часто в сочетании с общей α-субъединицей гликопротеиновых гормонов (α-СЕ); реже отмечается продукция пролактина, СТГ, АКТГ.

Гормонально-неактивные аденомы гипофиза клинически не сопровождаются гиперсекреторными синдромами, но могут проявляться различной степени выраженности гипофизарной недостаточностью вследствие сдавления опухолью нормальной гипофизарной ткани или ножки гипофиза.

Лабораторная диагностика гормонально-неактивных аденом гипофиза должна включать определение в крови содержания пролактина, ЛГ, ФСГ, α-СЕ, СТГ, АКТГ, ТТГ, свободного тироксина, тестостерона у мужчин и эстрадиола у женщин.

Более чем у 50% больных с гормонально-неактивной аденомой гипофиза выявляется гиперпролактинемия (обычно < 3000 мМЕ/л). У половины больных можно обнаружить нарушение гонадотропной функции, которое проявляется отсутствием или извращением реакции гонадотропинов в ответ на введение ГРГ. При этом только у 4 - 23% пациентов может быть выявлено повышение в крови концентрации ЛГ, ФСГ, α-СЕ. Содержание α-СЕ гликопротеиновых гормонов в сыворотке крови повышено у 12 - 18% больных, что может быть использовано в дальнейшем в качестве маркера для оценки эффективности хирургического лечения гормонально-неактивных аденом гипофиза.

Примерно 40 - 60% больных с гормонально-неактивной аденомой гипофиза имеют признаки гипогонадотропного гипогонадизма, проявляющийся у женщин аменореей, снижением в крови концентрации эстрадиола, нормальными или субнормальными уровнями ЛГ, ФСГ, а у мужчин - отсутствием либидо и потенции, снижением концентрации тестостерона в крови при субнормальных или нормальных уровнях ЛГ и ФСГ. Помимо этого могут быть выявлены вторичный гипокортицизм в виде снижения или отсутствия реакции кортизола на инсулиновую гипогликемию, снижение уровня свободного кортизола в моче и центральный гипотиреоз, который диагностируется по отсутствию или задержке реакции ТТГ на ТРГ. У 80% пациентов снижена концентрация СТГ в крови.

Для диагностики гормонально-неактивных аденом гипофиза используют определение концентрации хромогранинов в сыворотке крови. Хромогранин представляет собой белок, насчитывающий в своем составе 439 аминокислот. Он присутствует в секреторных гранулах различных эндокринных тканей в виде двух форм А и В. Содержание хромогранина А в сыворотке крови в норме у мужчин и женщин 1,6 - 5,6 нг/мл (иммунохемилюминисцентный метод). Повышение уровня хромогранина А и В выявляют у 93% больных с гормонально-неактивной аденомой гипофиза. Хромогранин А служит маркером нейробластомы, феохромоцитомы, мелко-клеточного рака легких и карциноидных опухолей. Его содержание в крови может быть повышено при неэндокринных опухолях (при раке предстательной железы).

Функциональное состояние гипофиза изменяется у половины пациентов с синдромом "пустого" турецкого седла и проявляется изменением тройных функций без клинической симптоматики.

Для синдрома "пустого" турецкого седла характерна транзиторная гиперпролактинемия, которую можно выявить при динамических исследованиях (уровень пролактина в крови колеблется от нормы до умеренного повышения). При проведении фармакологической пробы с церукалом можно обнаружить гиперергический и пролонгированный характер ответа пролактина и его повышенный гипофизарный резерв. При исследовании адренокортикотропной функции гипофиза у небольшой части больных выявляют повышенный уровень АКТГ, а у половины пациентов отмечают снижение концентрации АКТГ в крови, что сопровождается надпочечниковой недостаточностью. Примерно у каждого десятого больного можно выявить вторичный гипотиреоз и еще у такого же количества пациентов при проведении пробы с ТРГ обнаруживают субклинический гипотиреоз. Несколько чаще встречается хронический аутоиммунный тиреоидит. У большинства больных с синдромом "пустого" турецкого седла отмечают тенденцию к снижению уровня СТГ в крови как при базальном исследовании, так и при стимуляции инсулиновой гипогликемией.

Характерные нарушения половой функции при синдроме "пустого" турецкого седла у женщин - олигоменорея и аменорея, у мужчин - снижение либидо, олигоспермия и бесплодие.

У большинства больных с синдромом "пустого" турецкого седла наблюдают изменение функции передней доли гипофиза, реже страдают функции задней его доли. Тем не менее, в настоящее время описано много случаев сочетания несахарного диабета и синдрома "пустого" турецкого седла. Нередко данный синдром может проявляться пангипопитуитаризмом.

3.2Соматотропная функция гипофиза

СТГ - пептид, выделяемый передней долей гипофиза и состоящий из 191 аминокислоты. Суточная продукция СТГ составляет около 500 мкг. СТГ - это гормон, стимулирующий синтез белка, процессы митоза клеток и усиливающий липолиз. Период полувыведения СТГ у взрослых составляет 25 мин. Инактивация гормона в крови осуществляется путем гидролиза. По своему количеству в гипофизе СТГ является самым "обильным" гормоном, где его концентрация составляет 5 - 15 мг/г ткани. Концентрации других гормонов измеряются микрограммами. Главной функцией СТГ является стимуляция роста организма. СТГ способствует синтезу белка и, взаимодействуя с инсулином, стимулирует поступление аминокислот в клетки. Он также влияет на поглощение и окисление глюкозы жировой тканью, мышцами и печенью. СТГ увеличивает чувствительность адипоцитов к липолитическому действию катехоламинов и снижает чувствительность их к липогенному действию инсулина. Эти действия ведут к выходу жирных кислот и глицерина из жировой ткани в кровь, чтобы быть метаболизированными в печени. СТГ снижает эстерификацию жирных кислот, тем самым уменьшая синтез триглицеридов. Современные данные позволяют предполагать, что СТГ может также снижать потребление глюкозы жировой тканью и мышцами путем пострецепторного ингибирования действия инсулина. СТГ увеличивает транспорт аминокислот в мышцу, создавая запасы субстрата для синтеза белка. Через отдельный механизм СТГ увеличивает синтез ДНК и РНК.

СТГ стимулирует рост клеток как непосредственно, так и опосредованно, через инсулиноподобные факторы роста I и II (ИПФР). Основным из этих факторов, обеспечивающих биологическое действие СТГ, является ИПФР I. Первоначально его назвали соматомедином С, т.к. было показано, что концентрации ИПФР I в сыворотке крови хорошо коррелируют с изменениями секреции СТГ и скоростью роста человека в период постнатальной жизни. На основании этих наблюдений было предположено, что СТГ первоначально стимулирует синтез ИПФР I в печени. В дальнейшем ИПФР I поступает в кровь, транспортируется к скелетным тканям, где стимулирует их рост. В настоящее время доказано, что ИПФР I синтезируется во всех исследованных тканях и паракринно-аутокринно синтезированный ИПФР I также стимулирует рост. В связи с этим очень трудно определить, какая часть концентрации ИПФР I в крови обусловлена эндокринным влиянием СТГ, а какая - за счет аутокринной или паракринной секреции. Аналогичная проблема возникает и при оценке влияния двух источников ИПФР I на ростовые эффекты, поэтому правильнее использовать название ИПФР I. Вместе с тем необходимо понимать, что оба механизма синтеза ИПФР I - паракринно-аутокринно и эндокринный, активируются СТГ

ИПФР I и ИПФР II - одноцепочечные белки, состоящие из 70 и 67 аминокислот, соответственно. Эти пептиды идентичны инсулину в половине своей цепи. Кроме того, они содержат структурный участок, гомологичный С-пептиду проинсулина. Широкий спектр нормальных клеток реагирует на высокие дозы инсулина путем ускорения поглощения тимидина и индукции размножения клеток. Во многих отношениях ИПФР I вызывает такой же эффект, но в значительно меньших физиологических концентрациях, поэтому инсулиноподобные факторы роста влияют на последний более сильно, чем инсулин. Инсулиноподобные факторы роста I и II осуществляют свое действие


8-09-2015, 20:05