Paksi hipotalamus-hipofisis adalah sistem dua organ penting: hipotalamus dan kelenjar pituitari, dan hubungannya. Semua elemen paksi ini terletak di dalam sistem saraf pusat, dan peranannya yang paling penting adalah untuk mengawal keseimbangan hormon seluruh organisma. Ketahui bagaimana paksi hipotalamus-hipofisis berfungsi, bagaimana ia mempengaruhi rembesan hormon dan kapan fungsinya dapat terganggu.
Isi kandungan
- Struktur paksi hipotalamus-hipofisis
- Bagaimana paksi hipotalamus-hipofisis berfungsi?
- Hormon hipotalamus-hipofisis
- oksitosin
- vasopresin (ADH)
- somatoliberin (GH-RH)
- somatostatin (GH-IH)
- kortikoliberin (CRH)
- thyreoliberin (TRH)
- gonadoliberin (GnRH)
- prolaktoliberin (PRH)
- prolaktostatin (PIH)
- Gangguan pada paksi hipotalamus-hipofisis
- penyakit dengan peningkatan kepekatan hormon paksi hipotalamus-hipofisis
- penyakit dengan penurunan kepekatan hormon paksi hipotalamus-hipofisis
Paksi hipotalamus-hipofisis adalah sistem yang terdiri daripada kelenjar endokrin, kelenjar pituitari, dan bahagian otak, hipotalamus. Paksi hipotalamus-hipofisis adalah pengatur utama fungsi semua kelenjar endokrin, seperti:
- tiroid
- kelenjar adrenal
- ovari atau testis
Struktur paksi hipotalamus-hipofisis
Untuk memahami bagaimana paksi hipotalamus-hipofisis berfungsi, mari kita perhatikan bagaimana kedua komponen asasnya berfungsi: hipotalamus dan kelenjar pituitari.
Struktur induk - hipotalamus - adalah "pusat arahan" sebenar seluruh organisma. Tugasnya adalah untuk menerima rangsangan mengenai keadaan semasa tubuh kita, memprosesnya dan memberi respons dengan tepat. Hipotalamus adalah elemen yang membolehkan pertukaran isyarat antara sistem saraf dan sistem endokrin.
Sel-sel hipotalamus dapat mengenali maklumat mengenai, antara lain, suhu badan kita, status pemakanan semasa, tekanan darah arteri dan kepekatan elektrolit. Berkat ini, hipotalamus bertanggungjawab mengendalikan banyak aspek fungsi tubuh: kelaparan dan dahaga, irama tidur dan terjaga sirkadian, peraturan metabolisme, dan kemampuan untuk membiak. Dari sudut pandangan tindakan paksi hipotalamus-pituitari, aktiviti hipotalamus yang paling penting adalah pengeluaran pelbagai hormon yang mempengaruhi fungsi seluruh badan.
Struktur kedua paksi hipotalamus-hipofisis, kelenjar pituitari, mempunyai jangkauan tindakan yang sedikit lebih terhad. Fungsinya tertakluk kepada had yang lebih besar dan kawalan berterusan, dan pengawasan yang paling penting dilakukan oleh hipotalamus. Walaupun kelenjar pituitari tidak menerima rangsangan sebanyak hipotalamus, fungsinya tidak boleh dipandang rendah. Struktur kecil ini adalah titik pusat sistem endokrin - di bawah pengaruh rangsangan dari hipotalamus, ia menghasilkan hormonnya sendiri yang mengatur kerja kelenjar endokrin yang lain.
Kelenjar pituitari terdiri daripada dua bahagian - anterior (hormonal) dan posterior (saraf). Sel-sel kelenjar pituitari anterior menghasilkan dan melepaskan hormon pituitari mereka sendiri ke dalam darah. Sel-sel bahagian posterior, sebaliknya, adalah gudang dua hormon hipotalamus yang sangat penting - oxytocin dan vasopressin (lihat titik 3).
Bagaimana paksi hipotalamus-hipofisis berfungsi?
Tindakan paksi hipotalamus-hipofisis adalah mungkin kerana komunikasi berterusan antara organ-organ ini. Hipotalamus, sebagai struktur sistem saraf, sentiasa menerima banyak maklumat dari semua bahagian tubuh. Sebagai tindak balas kepada mereka, ia dapat menghasilkan pelbagai jenis reaksi - misalnya, merangsang kawasan otak yang lain, atau menghasilkan hormon, zarah kimia yang mampu membawa maklumat.
Kelenjar pituitari adalah perantara penting dalam aktiviti hormon hipotalamus. Hormon hipotalamus mencapai kelenjar pituitari dengan dua cara. Yang pertama adalah penghantaran hormon secara langsung di sepanjang serat saraf. Ini adalah bagaimana vasopressin dan oxytocin diangkut. Setelah dihasilkan di hipotalamus, mereka dihantar ke kelenjar pituitari posterior dari mana mereka kemudian dapat dilepaskan ke aliran darah.
Cara kedua adalah dengan hormon hipotalamus yang mengawal fungsi hipofisis. Ini termasuk sub-jenis pembebas yang berbeza (hormon rangsangan) dan statin (hormon penghambat). Liberin hipotalamus dan statin bergerak dari hipotalamus ke rangkaian khas saluran darah kecil, yang melaluinya terus ke kelenjar pituitari. Setelah bersentuhan dengan sel-sel kelenjar pituitari anterior, mereka mengatur aktiviti mereka dan pengeluaran hormon hipofisis.
Walaupun hipotalamus adalah struktur utama paksi hipotalamus-hipofisis, komunikasi dapat bersifat dua hala. Kelenjar pituitari juga mempunyai keupayaan untuk mempengaruhi hipotalamus. Penyesuaian keseluruhan paksi berdasarkan apa yang disebut maklum balas positif dan negatif. Oleh kerana hormon dilepaskan dari kelenjar pituitari, kadar darahnya meningkat dan sumbu hipotalamus-hipofisis dihambat. Sebaliknya, jika hormon tertentu diperlukan, hipotalamus merangsang kelenjar pituitari dan meningkatkan aktiviti rembesannya. Fungsi sistem maklum balas yang betul adalah syarat yang diperlukan untuk menjaga homeostasis, iaitu keseimbangan dalaman badan kita.
Hormon hipotalamus-hipofisis
Paksi hipotalamus-hipofisis adalah sistem dua tingkat dengan banyak hubungan. Tidak ada strukturnya yang dapat memenuhi fungsinya sendiri. Paksi hipotalamus-hipofisis adalah alat yang kuat yang mengatur keseimbangan hormon seluruh badan kita. Hormon terpenting yang dihasilkan dalam hipotalamus adalah:
- oksitosin
- vasopresin (ADH)
- somatoliberin (GH-RH)
- somatostatin (GH-IH)
- kortikoliberin (CRH)
- thyreoliberin (TRH)
- gonadoliberin (GnRH)
- prolaktoliberin (PRH)
- prolaktostatin (PIH)
Kelenjar pituitari menghasilkan hormon seperti:
- prolaktin (PRL)
- adrenokortikotropin (ACTH)
- melanotropin (MSH)
- lipotropin (LPH)
- tirotropin (TSH)
- somatotropin (GH)
- hormon perangsang folikel (FSH)
- lutropin (LH)
Seperti yang anda lihat, paksi hipotalamus-hipofisis menentukan fungsi seluruh organisma melalui sebilangan besar hormon. Fungsi terpenting hormon paksi ini ditunjukkan di bawah.
- oksitosin
Oxytocin, bersama dengan vasopressin, adalah dua hormon hipotalamus yang tidak mempengaruhi fungsi hipofisis. Peranan kelenjar pituitari hanya untuk menyimpannya. Sebaik sahaja mereka menerima isyarat yang sesuai, mereka dilepaskan ke aliran darah. Oxytocin adalah hormon yang memainkan peranan paling penting semasa melahirkan anak - ia memungkinkan pengecutan rahim. Tugas kedua oksitosin adalah untuk memudahkan penyusuan. Menghisap puting oleh bayi merangsang pembebasan oksitosin ke dalam darah ibu, yang membawa kepada rembesan susu dari kelenjar payudara.
- vasopresin (ADH)
Vasopressin, juga dikenali sebagai hormon anti-diuretik (ADH), adalah hormon yang mengatur keseimbangan air tubuh. Seperti namanya, hormon antidiuretik mengurangkan diuresis, atau pengeluaran air kencing. Vasopressin dilepaskan ketika anda mengalami dehidrasi, ketika darah menjadi pekat atau tekanan darah anda turun. Dengan bertindak pada buah pinggang, vasopressin meningkatkan ketumpatan pengeluaran air kencing. Berkat ini, dapat menjimatkan air dan menyimpannya di dalam badan.
- somatoliberin (GH-RH)
Somatoliberin adalah contoh pertama hormon khas paksi hipotalamus-hipofisis. Apabila dihasilkan di hipotalamus, somatoliberin mencapai kelenjar pituitari dan merangsang sel-selnya untuk mengeluarkan somatropin pituitari, juga dikenal sebagai hormon pertumbuhan. Paksi somatotropin-somatoliberin memungkinkan pertumbuhan dan pengembangan semua tisu badan, yang seterusnya menentukan kebenaran proses pertumbuhan.
- somatostatin (GH-IH)
Somatostatin adalah lawan hormon somatoliberin - kesannya pada kelenjar pituitari menyebabkan pengurangan pelepasan hormon pertumbuhan. Selain fungsinya dalam sistem hipotalamus-hipofisis, somatostatin juga dihasilkan secara tempatan di saluran gastrointestinal, di mana ia menghalang misalnya. pelepasan hormon usus.
- kortikoliberin (CRH)
Kortikoliberin juga dikenali sebagai hormon pelepasan kortikotropin (ACTH). Hormon ini adalah sebahagian daripada paksi hipotalamus-hipofisis-adrenal. Aktivitinya paling sengit dalam situasi tekanan. Pengaruh ACTH pada korteks adrenal meningkatkan pembebasan salah satu "hormon stres" yang paling penting - kortisol. Paksi hormon kortikoliberin-kortikotropin-adrenal juga mengatur keseimbangan metabolisme seluruh organisma.
- thyreoliberin (TRH)
Thyreoliberin adalah hormon yang menyebabkan pembebasan hormon perangsang tiroid (TSH) dari kelenjar pituitari. Tahap tirotropin adalah salah satu penanda yang menunjukkan fungsi semasa kelenjar tiroid - oleh itu ia sering diukur pada pesakit dengan penyakit kelenjar ini. Thyrotropin merangsang perkembangan kelenjar tiroid dan meningkatkan rembesan hormonnya. Ini seterusnya mempengaruhi degupan jantung, fungsi gastrousus, metabolisme nutrien dan aktiviti harian kita.
- gonadoliberin (GnRH)
Peranan gonadoliberin dalam paksi hipotalamus-hipofisis adalah untuk merangsang pengeluaran yang disebut gonadotrofin hipofisis. Ini termasuk: hormon perangsang folikel (FSH) dan lutropin (LH). Gonadoliberin adalah contoh hormon yang dirembeskan dalam irama berdenyut, dan kekerapan irama ini menentukan jenis gonadotropin yang dilepaskan. Frekuensi rendah denyutan gonadoliberin menyebabkan rembesan FSH, sedangkan tinggi - LH (ini berlaku, misalnya, pada wanita sebelum ovulasi). Pituitari gonadotrophin mempengaruhi ovari wanita dan testis lelaki, menentukan pematangan dan pembiakan seksual yang betul.
- prolaktoliberin (PRH)
Prolactoliberin adalah hormon hipotalamus yang merangsang sel-sel hipofisis untuk menghasilkan prolaktin. Prolaktin adalah faktor utama yang menyediakan kelenjar payudara untuk proses penyusuan. Rembesan prolaktin oleh kelenjar pituitari adalah contoh baik mekanisme maklum balas negatif pada paksi hipotalamus-hipofisis. Semasa penyusuan, apabila tahap prolaktin dalam badan paling tinggi, pengeluaran gonadotrofin dihambat lagi. Atas sebab inilah wanita yang menyusu tidak haid setelah melahirkan.
- prolaktostatin (PIH)
Prolactostatin, hormon yang menghalang pembebasan prolaktin, pada dasarnya bukan statin hipotalamus khas. Fungsinya dimainkan oleh neurotransmitter dopamine. Ini adalah isyarat dopaminergik yang diperkuat pada paksi hipotalamus-hipofisis yang mengurangkan pengeluaran prolaktin.
Gangguan pada paksi hipotalamus-hipofisis
Walaupun tahap hormon dalam paksi hipotalamus-hipofisis dikendalikan bersama, mekanisme pengawalannya kadang-kadang gagal. Kami kemudian berhadapan dengan penyakit endokrin yang disebabkan oleh kelebihan atau kekurangan hormon hipotalamus-hipofisis.
- Penyakit dengan peningkatan kepekatan hormon paksi hipotalamus-hipofisis
Contoh aktiviti berlebihan hormon hipotalamus adalah sindrom pelepasan vasopressin yang tidak sesuai (SIADH). Akibat kepekatan vasopresin yang terlalu tinggi, terdapat peningkatan pengekalan air di dalam badan dan pengenceran cairan tubuh.Sindrom SIADH terutamanya menghasilkan gejala neurologi, dan dalam bentuknya yang lebih maju dapat menyebabkan edema serebrum.
Peningkatan tahap hormon paksi hipotalamus-hipofisis boleh menyebabkan hiperfungsi sekunder kelenjar endokrin lain: contohnya, hipertiroidisme atau hiperfungsi kelenjar adrenal. Peningkatan kepekatan ACTH boleh menyebabkan apa yang disebut Sindrom Cushing yang bergantung kepada ACTH. Hipertiroidisme sekunder mengakibatkan:
- peningkatan kadar jantung
- pengurangan berat
- cirit-birit
- kegembiraan psikomotor berlebihan
Walau bagaimanapun, hormon pertumbuhan yang berlebihan boleh menyebabkan gigantisme atau akomegali.
Peningkatan kepekatan prolaktin, iaitu hiperprolaktinemia, adalah salah satu penyebab kemandulan hormon yang paling biasa (prolaktin menghalang rembesan gonadotropin pituitari, yang menyebabkan gangguan ovulasi, antara lain).
Penyebab peningkatan hormon hipofisis yang paling biasa adalah adenoma kelenjar pituitari yang melepaskan diri dari kawalan paksi hipotalamus-hipofisis dan menghasilkan hormon yang bebas daripadanya. Gejala mereka mungkin disebabkan oleh peningkatan tahap satu hormon atau pertindihan berlebihan dari beberapa jenis hormon.
Meningkatkan tahap hormon periferal, seperti hormon kortisol atau tiroid, selalu memerlukan pengecualian disfungsi paksi hipotalamus-hipofisis, yang mungkin menjadi penyebab gangguan ini.
- Penyakit dengan penurunan kepekatan hormon paksi hipotalamus-hipofisis
Penyakit dengan mekanisme yang bertentangan dengan penyakit SIADH adalah diabetes insipidus pusat. Penyebab penyakit ini adalah kekurangan vasopressin yang dihasilkan di hipotalamus, yang disebabkan oleh disfungsi sel hipotalamus. Mengurangkan kadar vasopressin menjadikan kehilangan air dalam air kencing tidak terkawal. Jumlah air kencing yang dihasilkan meningkat dengan ketara, yang membawa kepada gejala dehidrasi dan rasa dahaga yang berterusan.
Kekurangan hormon hipofisis boleh menyebabkan gejala kekurangan sekunder kelenjar endokrin: kelenjar tiroid, kelenjar adrenal dan gonad. Tahap penurunan gonadotrofin boleh menyebabkan kemandulan dan disfungsi seksual.
Kekurangan tirotropin mengakibatkan hipotiroidisme sekunder yang menampakkan dirinya sebagai keletihan kronik, kenaikan berat badan, dan sembelit. Tahap hormon pertumbuhan yang rendah mempunyai akibat yang serius, terutama pada kanak-kanak, melambatkan proses pertumbuhan. Sebaliknya, kekurangan prolaktin boleh menyebabkan gangguan penyusuan.
Hipopituitarisme jarang ditunjukkan oleh kekurangan hormon tertentu. Lebih kerap, kerosakan pada kelenjar ini mengakibatkan pengurangan pengeluaran beberapa hormon. Disfungsi kelenjar pituitari boleh mempunyai pelbagai sebab. Milik mereka:
- kecederaan
- tumor menyusup kelenjar pituitari
- pendarahan
- Keadaan kongenital (misalnya, hipoplasia, atau kekurangan kelenjar pituitari)
Semasa mendiagnosis kekurangan hormon, seseorang harus selalu ingat untuk memeriksa fungsi paksi hipotalamus-hipofisis (dengan mengukur tahap hormon dalam paksi ini). Berkat ini, adalah mungkin untuk menentukan sama ada kekurangan hormon yang diberikan adalah akibat gangguan pengeluaran periferalnya atau gangguan pusat peraturan hipotalamus-hipofisis.
Bibliografi:
- "Histologia" W.Sawicki, J.Malejczyk, PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warsaw 2008
- Rohrbasser L.J., Alsaffar H., Blair J. (2016) The Hypothalamus - Pituitary Axis. Dalam: Belfiore A., LeRoith D. (eds) Prinsip Endokrinologi dan Tindakan Hormon. Endokrinologi. Springer, Cham, akses dalam talian
Baca lebih banyak artikel oleh pengarang ini
