Hipotalamus, hipofiza i neurohipofiza

Hipotalamus povezuje nervnu procjenu stanja organizma sa endokrinim odgovorom. Njegova veza sa hipofizom nije jedan jedinstven vod. Adenohipofiza prima regulatorne hormone preko portalne krvi, dok neurohipofiza oslobađa hormone dopremljene aksonima hipotalamičkih neurona. Razlikovanje ova dva rasporeda objašnjava gdje se hormon sintetiše, kako informacija stiže do mjesta oslobađanja i zašto prekid veze nema isti efekat na sve hipofizne hormone.

Dva režnja, dva načina komunikacije

Prednji režanj, adenohipofiza, sadrži endokrine ćelije koje stvaraju GH, prolaktin, ACTH, TSH, LH i FSH. Njihova sekrecija mijenja rast, metabolizam, reproduktivnu funkciju i aktivnost perifernih žlijezda. Nije svaki hipofizni hormon samo stimulans druge žlijezde: prolaktin, na primjer, neposredno doprinosi stvaranju mlijeka u dojci.

U području medijalne eminencije hipotalamički neuroni oslobađaju regulatorne peptide u prvi kapilarni splet. Krv ih portalnim sudovima prenosi do drugog spleta u adenohipofizi. Tako mala količina regulatora može djelovati na hipofizne ćelije prije velikog razblaženja u sistemskoj cirkulaciji. To je krvna veza između dva kapilarna područja, a ne put kojim hipotalamički akson završava na svakoj endokrinoj ćeliji.

Zadnji režanj, neurohipofiza, predstavlja mjesto završetaka neurona čija se tijela nalaze u hipotalamusu. U supraoptičkom i paraventrikularnom jedru stvaraju se vazopresin i oksitocin. Hormoni se, zajedno sa odgovarajućim neurofizinima, prenose niz aksone i skladište u završecima. Nervna aktivnost zatim pokreće oslobađanje u krv. Izraz „hormon zadnjeg režnja” zato označava mjesto oslobađanja, ne primarno mjesto sinteze.

Regulatori adenohipofize

TRH podstiče sekreciju TSH, CRH podstiče ACTH, a GnRH usmjerava gonadotropnu sekreciju LH i FSH. GHRH podstiče hormon rasta, dok somatostatin može kočiti njegovu sekreciju. Nazivi regulatora pomažu učenju, ali iza njih stoje konkretni receptori i signalni putevi hipofiznih ćelija.

Prolaktin se razlikuje po izraženoj stalnoj inhibiciji dopaminom. Smanjenje ovog inhibicijskog uticaja može povećati prolaktin. Zato prekid hipotalamičkog nadzora nije isto što i istovremeno smanjenje svih hormona prednjeg režnja. Ova razlika je važna za razumijevanje funkcije osovine, bez izvođenja dijagnoze iz jednog izolovanog nalaza.

Periferni hormoni vraćaju informaciju prethodnim nivoima. Tiroidni hormoni ograničavaju stimulaciju preko TRH i TSH; kortizol koči CRH i ACTH. Time nastaje negativna povratna sprega. Hipotalamus istovremeno prima uticaje sna, stresa, metaboličkog stanja i drugih nervnih mreža, pa se hormonski odgovor uklapa u širi kontekst.

Sekrecija nije uvijek ravnomjerna. Pulsni i dnevni obrasci mogu promijeniti trenutnu koncentraciju čak i kada osovina funkcioniše uredno. Vremenski raspored signala takođe nosi informaciju. Zbog toga endokrinu osovinu treba zamišljati kao regulisanu mrežu u vremenu, a ne kao niz nepromjenljivih koncentracija.

Vazopresin i bilans vode

Vazopresin se naziva i antidiuretski hormon, ADH. Povećanje osmolalnosti tjelesnih tečnosti aktivira osmoreceptivne mehanizme i podstiče njegovo oslobađanje. Smanjenje efektivnog cirkulišućeg volumena i pritiska može takođe pojačati sekreciju, naročito kada je hemodinamski poremećaj značajan. Osmotski i cirkulacijski signali zato moraju biti razmatrani zajedno.

U glavnim ćelijama kasnog distalnog nefrona i sabirnih kanala ADH preko V2 receptora i cAMP povećava dostupnost akvaporina 2 na luminalnoj membrani. Voda lakše ulazi iz tubularnog lumena, uz odgovarajući osmotski gradijent. Hormon ne stvara taj gradijent sam: koncentrisanje urina zahtijeva i funkciju Henleove petlje, medularnog intersticijuma i drugih dijelova nefrona.

Vazopresin preko V1 receptora može djelovati i na vaskularni glatki mišić. Taj put treba razlikovati od bubrežnog V2 odgovora. Isti hormon zato može povezati očuvanje vode sa cirkulacijskim prilagođavanjem, ali se svaki efekat ostvaruje preko odgovarajućeg receptora i tkiva.

Oksitocin i koordinisani odgovor

Oksitocin podstiče kontrakciju mioepitelnih ćelija dojke i izbacivanje već stvorenog mlijeka prema kanalima. Prolaktin doprinosi stvaranju mlijeka, a oksitocin njegovom izbacivanju. Sisanje aktivira aferentne nervne puteve, hipotalamički odgovor i oslobađanje hormona, pa je ovaj refleks jasan primjer povezivanja nervnog podražaja sa udaljenim endokrinim efektom.

Zapamti

• Adenohipofiza stvara svoje hormone pod nadzorom portalno dopremljenih regulatora.
• Neurohipofiza oslobađa ADH i oksitocin sintetisane u hipotalamičkim neuronima.
• Stvaranje mlijeka i njegovo izbacivanje predstavljaju različite hormonske funkcije.