แกน hypothalamic-pituitary เป็นระบบของอวัยวะที่สำคัญสองอย่างคือ hypothalamus และ pituitary gland และการเชื่อมต่อระหว่างกัน องค์ประกอบทั้งหมดของแกนนี้ตั้งอยู่ภายในระบบประสาทส่วนกลางและมีบทบาทที่สำคัญที่สุดคือการควบคุมสมดุลของฮอร์โมนของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ค้นหาว่าแกน hypothalamic-pituitary ทำงานอย่างไรมีผลต่อการหลั่งฮอร์โมนอย่างไรและเมื่อใดที่การทำงานของมันอาจลดลง
สารบัญ
- โครงสร้างของแกน hypothalamic-pituitary
- แกน hypothalamic-pituitary ทำงานอย่างไร?
- ฮอร์โมนไฮโปทาลามิก - ต่อมใต้สมอง
- ออกซิโทซิน
- วาโซเพรสซิน (ADH)
- โซมาโทลิเบอริน (GH-RH)
- โซมาโตสแตติน (GH-IH)
- คอร์ติโคลิเบอริน (CRH)
- thyreoliberin (TRH)
- โกนาโดลิเบอริน (GnRH)
- โปรแลคโตลิเบอริน (PRH)
- โปรแลคโตสแตติน (PIH)
- ความผิดปกติของแกน hypothalamic-pituitary
- โรคที่มีการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของฮอร์โมนของแกน hypothalamic-pituitary
- โรคที่มีความเข้มข้นของฮอร์โมนลดลงของแกน hypothalamic-pituitary
แกน hypothalamic-pituitary เป็นระบบที่ประกอบด้วยต่อมไร้ท่อต่อมใต้สมองและส่วนของสมองส่วนไฮโปทาลามัส แกน hypothalamic-pituitary เป็นตัวควบคุมหลักในการทำงานของต่อมไร้ท่อทั้งหมดเช่น:
- ไทรอยด์
- ต่อมหมวกไต
- รังไข่หรืออัณฑะ
โครงสร้างของแกน hypothalamic-pituitary
เพื่อให้เข้าใจว่าแกนของไฮโปทาลามัส - ต่อมใต้สมองทำงานอย่างไรก่อนอื่นเรามาดูกันก่อนว่าส่วนประกอบพื้นฐานทั้งสองทำงานอย่างไร: ไฮโปทาลามัสและต่อมใต้สมอง
โครงสร้างแม่ - ไฮโปทาลามัส - เป็น "ศูนย์บัญชาการ" ที่แท้จริงของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด หน้าที่ของมันคือรับสิ่งเร้าเกี่ยวกับสถานะปัจจุบันของร่างกายของเราประมวลผลและตอบสนองต่อสิ่งเหล่านั้นอย่างเหมาะสม ไฮโปทาลามัสเป็นองค์ประกอบที่ช่วยให้การแลกเปลี่ยนสัญญาณระหว่างระบบประสาทและระบบต่อมไร้ท่อ
เซลล์ของไฮโปทาลามัสสามารถรับรู้ข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิร่างกายสถานะทางโภชนาการในปัจจุบันความดันโลหิตในหลอดเลือดและความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ ด้วยเหตุนี้ไฮโปทาลามัสจึงมีหน้าที่ควบคุมการทำงานของร่างกายในหลาย ๆ ด้าน ได้แก่ ความหิวกระหายจังหวะการนอนหลับและความตื่นตัวในแต่ละวันการควบคุมการเผาผลาญและความสามารถในการสืบพันธุ์ จากมุมมองของการทำงานของแกน hypothalamic-pituitary กิจกรรมที่สำคัญที่สุดของ hypothalamus คือการผลิตฮอร์โมนต่างๆที่มีผลต่อการทำงานของร่างกายทั้งหมด
โครงสร้างที่สองของแกน hypothalamic-pituitary คือต่อมใต้สมองมีช่วงการออกฤทธิ์ที่ จำกัด กว่าเล็กน้อย การทำงานของมันอยู่ภายใต้ข้อ จำกัด ที่มากขึ้นและการควบคุมอย่างต่อเนื่องและการควบคุมดูแลที่สำคัญที่สุดจะดำเนินการโดยไฮโปทาลามัส แม้ว่าต่อมใต้สมองจะไม่ได้รับสิ่งกระตุ้นมากเท่าไฮโปทาลามัส แต่ก็ไม่ควรประเมินการทำงานของมันต่ำไป โครงสร้างขนาดเล็กนี้เป็นจุดศูนย์กลางของระบบต่อมไร้ท่อ - ภายใต้อิทธิพลของสิ่งเร้าจากมลรัฐจะสร้างฮอร์โมนของตัวเองที่ควบคุมการทำงานของต่อมไร้ท่ออื่น ๆ
ต่อมใต้สมองประกอบด้วยสองส่วนคือส่วนหน้า (ฮอร์โมน) และส่วนหลัง (เส้นประสาท) เซลล์ของต่อมใต้สมองส่วนหน้าจะผลิตและปล่อยฮอร์โมนต่อมใต้สมองของตัวเองออกมาในเลือด เซลล์ของส่วนหลังเป็นที่เก็บของฮอร์โมน hypothalamic ที่สำคัญมากสองชนิดคือ oxytocin และ vasopressin (ดูจุดที่ 3)
แกน hypothalamic-pituitary ทำงานอย่างไร?
การกระทำของแกน hypothalamic-pituitary เป็นไปได้เนื่องจากการสื่อสารอย่างต่อเนื่องระหว่างอวัยวะเหล่านี้ ไฮโปทาลามัสซึ่งเป็นโครงสร้างของระบบประสาทได้รับข้อมูลมากมายจากทุกส่วนของร่างกายอย่างต่อเนื่อง ในการตอบสนองมันสามารถสร้างปฏิกิริยาที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่นกระตุ้นส่วนอื่น ๆ ของสมองหรือสร้างฮอร์โมนซึ่งเป็นอนุภาคทางเคมีที่สามารถนำข้อมูล
ต่อมใต้สมองเป็นตัวกลางสำคัญในการทำงานของฮอร์โมนของไฮโปทาลามัส ฮอร์โมนไฮโปทาลามิกไปถึงต่อมใต้สมองได้สองทาง ประการแรกคือการส่งผ่านฮอร์โมนโดยตรงไปตามเส้นใยประสาท นี่คือวิธีการขนส่ง vasopressin และ oxytocin เมื่อผลิตในไฮโปทาลามัสแล้วพวกมันจะถูกส่งไปยังต่อมใต้สมองส่วนหลังซึ่งจะถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือด
วิธีที่สองคือการใช้ฮอร์โมน hypothalamic ที่ควบคุมต่อมใต้สมอง สิ่งเหล่านี้รวมถึง liberers ประเภทย่อยต่างๆ (ฮอร์โมนกระตุ้น) และสแตติน (ฮอร์โมนยับยั้ง) ไฮโปทาลามิกไลเบอรินและสแตตินเดินทางจากไฮโปทาลามัสไปยังเครือข่ายพิเศษของหลอดเลือดเล็ก ๆ ซึ่งพวกมันไปที่ต่อมใต้สมองโดยตรง เมื่อสัมผัสกับเซลล์ของต่อมใต้สมองส่วนหน้าพวกมันจะควบคุมกิจกรรมและการผลิตฮอร์โมนต่อมใต้สมอง
ในขณะที่ไฮโปทาลามัสเป็นโครงสร้างหลักของแกน hypothalamic-pituitary การสื่อสารสามารถเป็นแบบทวิภาคี ต่อมใต้สมองยังมีความสามารถในการมีอิทธิพลต่อไฮโปทาลามัส การปรับแกนทั้งหมดขึ้นอยู่กับสิ่งที่เรียกว่า การตอบรับเชิงบวกและเชิงลบ เมื่อฮอร์โมนถูกปล่อยออกจากต่อมใต้สมองระดับเลือดจะเพิ่มขึ้นและแกน hypothalamic-pituitary จะถูกยับยั้ง ในทางกลับกันหากต้องการฮอร์โมนที่กำหนดไฮโปทาลามัสจะกระตุ้นต่อมใต้สมองและเพิ่มการหลั่งของฮอร์โมน การทำงานที่เหมาะสมของระบบป้อนกลับเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นในการรักษาสภาวะสมดุลเช่นสมดุลภายในของร่างกายของเรา
ฮอร์โมนไฮโปทาลามิก - ต่อมใต้สมอง
แกน hypothalamic-pituitary เป็นระบบสองชั้นที่มีการเชื่อมต่อระหว่างกันมากมาย ไม่มีโครงสร้างใดที่จะสามารถทำหน้าที่ได้ด้วยตัวมันเอง แกน hypothalamic-pituitary เป็นเครื่องมืออันทรงพลังที่ควบคุมความสมดุลของฮอร์โมนทั้งหมดในร่างกายของเรา ฮอร์โมนที่สำคัญที่สุดที่ผลิตในมลรัฐ ได้แก่ :
- ออกซิโทซิน
- วาโซเพรสซิน (ADH)
- โซมาโทลิเบอริน (GH-RH)
- โซมาโตสแตติน (GH-IH)
- คอร์ติโคลิเบอริน (CRH)
- thyreoliberin (TRH)
- โกนาโดลิเบอริน (GnRH)
- โปรแลคโตลิเบอริน (PRH)
- โปรแลคโตสแตติน (PIH)
ต่อมใต้สมองผลิตฮอร์โมนเช่น:
- โปรแลคติน (PRL)
- adrenocorticotropin (ACTH)
- เมลาโนโทรปิน (MSH)
- ไลโปโทรปิน (LPH)
- ไธโรโทรปิน (TSH)
- โซมาโทโทรปิน (GH)
- ฮอร์โมนกระตุ้นรูขุมขน (FSH)
- ลูโทรปิน (LH)
อย่างที่คุณเห็นแกน hypothalamic-pituitary เป็นตัวกำหนดการทำงานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดผ่านฮอร์โมนจำนวนมาก หน้าที่ที่สำคัญที่สุดของฮอร์โมนของแกนนี้แสดงไว้ด้านล่าง
- ออกซิโทซิน
Oxytocin พร้อมกับ vasopressin เป็นฮอร์โมน hypothalamic สองชนิดที่ไม่มีผลต่อการทำงานของต่อมใต้สมอง บทบาทของต่อมใต้สมองมีไว้เพื่อกักเก็บพวกมันเท่านั้น ทันทีที่พวกเขาได้รับสัญญาณที่เหมาะสมพวกมันจะถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือด ออกซิโทซินเป็นฮอร์โมนที่มีบทบาทสำคัญที่สุดในระหว่างคลอด - ช่วยให้การหดตัวของมดลูกทำงานได้ งานที่สองของ oxytocin คือการอำนวยความสะดวกในการให้นมบุตร การดูดหัวนมของทารกจะช่วยกระตุ้นการปล่อยฮอร์โมนออกซิโทซินเข้าไปในเลือดของมารดาซึ่งจะนำไปสู่การหลั่งน้ำนมจากต่อมเต้านม
- วาโซเพรสซิน (ADH)
Vasopressin หรือที่เรียกว่า anti-diuretic hormone (ADH) เป็นฮอร์โมนที่ควบคุมสมดุลของน้ำในร่างกาย ตามชื่อที่แนะนำฮอร์โมนแอนติไดยูเรติกจะช่วยลดการขับปัสสาวะเช่นปัสสาวะออก วาโซเพรสซินจะถูกปล่อยออกมาเมื่อคุณขาดน้ำเมื่อเลือดของคุณเข้มข้นหรือความดันโลหิตลดลง โดยทำหน้าที่ในไต vasopressin จะเพิ่มความหนาแน่นของปัสสาวะออก ด้วยเหตุนี้จึงสามารถประหยัดน้ำและกักเก็บไว้ในร่างกายได้
- โซมาโทลิเบอริน (GH-RH)
Somatoliberin เป็นตัวอย่างแรกของฮอร์โมนทั่วไปของแกน hypothalamic-pituitary เมื่อผลิตในไฮโปทาลามัสโซมาโทลิเบอรินจะไปถึงต่อมใต้สมองและกระตุ้นเซลล์ให้หลั่งโซมาโทรปินต่อมใต้สมองหรือที่เรียกว่าโกรทฮอร์โมน แกนโซมาโทโทรปิน - โซมาโทลิเบอรินช่วยในการเจริญเติบโตและการพัฒนาเนื้อเยื่อของร่างกายทั้งหมดซึ่งจะกำหนดความถูกต้องของกระบวนการเจริญเติบโต
- โซมาโตสแตติน (GH-IH)
Somatostatin เป็นศัตรูของฮอร์โมนของ Somatoliberin - ผลต่อต่อมใต้สมองจะนำไปสู่การลดการปล่อยฮอร์โมนการเจริญเติบโต นอกเหนือจากหน้าที่ในระบบต่อมใต้สมอง hypothalamic แล้ว somatostatin ยังผลิตในระบบทางเดินอาหารซึ่งจะยับยั้งเช่น การปล่อยฮอร์โมนในลำไส้
- คอร์ติโคลิเบอริน (CRH)
Corticoliberin เป็นที่รู้จักกันในชื่อ corticotropin release hormone (ACTH) ฮอร์โมนเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของแกน hypothalamic-pituitary-adrenal กิจกรรมจะเข้มข้นที่สุดในสถานการณ์ที่ตึงเครียด อิทธิพลของ ACTH ที่มีต่อเยื่อหุ้มสมองต่อมหมวกไตช่วยเพิ่มการปลดปล่อย "ฮอร์โมนความเครียด" ที่สำคัญที่สุดตัวหนึ่งนั่นคือคอร์ติซอล แกนฮอร์โมนคอร์ติโคลิเบอริน - คอร์ติโคโทรปิน - ต่อมหมวกไตยังควบคุมสมดุลการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
- thyreoliberin (TRH)
Thyreoliberin เป็นฮอร์โมนที่ทำให้หลั่งฮอร์โมนกระตุ้นต่อมไทรอยด์ (TSH) จากต่อมใต้สมอง ระดับของ thyrotropin เป็นหนึ่งในเครื่องหมายที่บ่งบอกถึงการทำงานของต่อมไทรอยด์ในปัจจุบันดังนั้นจึงมักวัดได้ในผู้ป่วยที่เป็นโรคของต่อมนี้ Thyrotropin ช่วยกระตุ้นการพัฒนาของต่อมไทรอยด์และเพิ่มการหลั่งฮอร์โมน สิ่งเหล่านี้ส่งผลต่ออัตราการเต้นของหัวใจการทำงานของระบบทางเดินอาหารการเผาผลาญสารอาหารและกิจกรรมประจำวัน
- โกนาโดลิเบอริน (GnRH)
บทบาทของ gonadoliberin ในแกน hypothalamic-pituitary คือการกระตุ้นการผลิตสิ่งที่เรียกว่า gonadotrophins ต่อมใต้สมอง ฮอร์โมนกระตุ้นรูขุมขน (FSH) และลูโทรปิน (LH) Gonadoliberin เป็นตัวอย่างของฮอร์โมนที่หลั่งออกมาในจังหวะที่เร้าใจและความถี่ของจังหวะนี้จะกำหนดชนิดของ gonadotropin ที่ปล่อยออกมา ความถี่ต่ำของพัลส์ gonadoliberin ทำให้เกิดการหลั่ง FSH ในขณะที่ LH สูง (เช่นในผู้หญิงก่อนการตกไข่) โกนาโดโทรฟินต่อมใต้สมองมีผลต่อรังไข่ของผู้หญิงและอัณฑะของผู้ชายซึ่งพิจารณาถึงการเจริญเติบโตทางเพศและการสืบพันธุ์ที่เหมาะสม
- โปรแลคโตลิเบอริน (PRH)
Prolactoliberin เป็นฮอร์โมน hypothalamic ที่กระตุ้นเซลล์ของต่อมใต้สมองให้ผลิต prolactin โปรแลคตินเป็นปัจจัยหลักที่เตรียมต่อมเต้านมสำหรับกระบวนการให้นมบุตร การหลั่งโปรแลคตินโดยต่อมใต้สมองเป็นตัวอย่างที่ดีของกลไกการตอบสนองเชิงลบในแกน hypothalamic-pituitary ในระหว่างการให้นมบุตรเมื่อระดับของโปรแลคตินในร่างกายสูงที่สุดการผลิตโกนาโดโทรปินจะถูกยับยั้งอีกครั้ง ด้วยเหตุนี้หญิงที่ให้นมบุตรจึงไม่มีประจำเดือนหลังคลอดบุตร
- โปรแลคโตสแตติน (PIH)
Prolactostatin ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ยับยั้งการปล่อย prolactin โดยทั่วไปแล้วไม่ใช่ hypothalamic statin ทั่วไป หน้าที่ของมันเล่นโดยโดพามีนสารสื่อประสาท เป็นการส่งสัญญาณ dopaminergic ที่เข้มข้นขึ้นในแกน hypothalamic-pituitary ซึ่งช่วยลดการผลิตโปรแลคติน
ความผิดปกติของแกน hypothalamic-pituitary
ในขณะที่ระดับของฮอร์โมนในแกน hypothalamic-pituitary ได้รับการควบคุมร่วมกันกลไกการกำกับดูแลบางครั้งก็ล้มเหลว จากนั้นเรากำลังรับมือกับโรคต่อมไร้ท่อที่เกิดจากฮอร์โมน hypothalamic-pituitary ที่มากเกินไปหรือบกพร่อง
- โรคที่มีการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของฮอร์โมนของแกน hypothalamic-pituitary
ตัวอย่างของการทำงานของฮอร์โมน hypothalamic ที่มากเกินไปคือกลุ่มอาการของการปลดปล่อย vasopressin ที่ไม่เหมาะสม (SIADH) เนื่องจากวาโซเพรสซินมีความเข้มข้นสูงเกินไปจึงมีการกักเก็บน้ำในร่างกายเพิ่มขึ้นและของเหลวในร่างกายเจือจางกลุ่มอาการ SIADH ส่วนใหญ่ก่อให้เกิดอาการทางระบบประสาทและในรูปแบบขั้นสูงอาจนำไปสู่อาการบวมน้ำในสมอง
ระดับฮอร์โมนที่เพิ่มขึ้นของแกน hypothalamic-pituitary อาจนำไปสู่ความผิดปกติที่สองของต่อมไร้ท่ออื่น ๆ ตัวอย่างเช่น hyperthyroidism หรือการทำงานของต่อมหมวกไต ความเข้มข้นของ ACTH ที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า Cushing's syndrome ที่ขึ้นอยู่กับ ACTH ผลของ hyperthyroidism ทุติยภูมิใน:
- เพิ่มอัตราการเต้นของหัวใจ
- ลดน้ำหนัก
- ท้องร่วง
- ความตื่นเต้นทางจิตมากเกินไป
อย่างไรก็ตามฮอร์โมนการเจริญเติบโตที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดภาวะมโหฬารหรืออะโครเมกาลี
ความเข้มข้นของโปรแลคตินที่เพิ่มขึ้นเช่นภาวะไขมันในเลือดสูงเป็นหนึ่งในสาเหตุของฮอร์โมนที่พบบ่อยที่สุดของภาวะมีบุตรยาก (โปรแลคตินยับยั้งการหลั่งโกนาโดโทรปินต่อมใต้สมองซึ่งนำไปสู่ความผิดปกติของการตกไข่เป็นต้น)
สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของระดับฮอร์โมนต่อมใต้สมองที่เพิ่มขึ้นคือ adenomas ของต่อมใต้สมองซึ่งหนีการควบคุมของแกน hypothalamic-pituitary และผลิตฮอร์โมนโดยไม่ขึ้นกับมัน อาการของพวกเขาอาจเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของระดับฮอร์โมนหนึ่งตัวหรือการทับซ้อนกันของฮอร์โมนหลายชนิด
การเพิ่มระดับฮอร์โมนส่วนปลายเช่นคอร์ติซอลหรือฮอร์โมนไทรอยด์จำเป็นต้องมีความผิดปกติของแกน hypothalamic-pituitary ซึ่งอาจเป็นสาเหตุของความผิดปกติเหล่านี้
- โรคที่มีความเข้มข้นของฮอร์โมนลดลงของแกน hypothalamic-pituitary
โรคที่มีกลไกตรงข้ามกับ SIADH คือโรคเบาจืดส่วนกลาง สาเหตุของโรคนี้คือการขาด vasopressin ที่ผลิตใน hypothalamus ซึ่งเกิดจากความผิดปกติของเซลล์ hypothalamic การลดระดับวาโซเพรสซินทำให้การสูญเสียน้ำในปัสสาวะไม่สามารถควบคุมได้ ปริมาณปัสสาวะที่ผลิตเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญนำไปสู่อาการขาดน้ำและรู้สึกกระหายน้ำอย่างต่อเนื่อง
การขาดฮอร์โมนต่อมใต้สมองอาจทำให้เกิดอาการของภาวะพร่องไทรอยด์ทุติยภูมิ: ต่อมไทรอยด์ต่อมหมวกไตและอวัยวะสืบพันธุ์ ระดับโกนาโดโทรฟินที่ลดลงอาจทำให้มีบุตรยากและเสื่อมสมรรถภาพทางเพศ
การขาดไทรอยด์ส่งผลให้เกิดภาวะพร่องไทรอยด์ทุติยภูมิซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีอาการอ่อนเพลียเรื้อรังน้ำหนักเพิ่มและท้องผูก ระดับฮอร์โมนการเจริญเติบโตที่ลดลงจะส่งผลร้ายแรงโดยเฉพาะในเด็กทำให้กระบวนการเจริญเติบโตล่าช้า ในทางกลับกันการขาดโปรแลคตินอาจนำไปสู่ความผิดปกติของการให้นมบุตร
Hypopituitarism แทบจะไม่ปรากฏโดยการขาดฮอร์โมนชนิดใดชนิดหนึ่ง บ่อยขึ้นความเสียหายต่อต่อมนี้ส่งผลให้การผลิตฮอร์โมนหลายชนิดลดลง ความผิดปกติของต่อมใต้สมองอาจมีสาเหตุหลายประการ เป็นของพวกเขา:
- การบาดเจ็บ
- เนื้องอกที่แทรกซึมเข้าไปในต่อมใต้สมอง
- ตกเลือด
- ภาวะที่มีมา แต่กำเนิด (เช่น hypoplasia หรือการด้อยพัฒนาของต่อมใต้สมอง)
เมื่อทำการวินิจฉัยข้อบกพร่องของฮอร์โมนควรจำไว้เสมอว่าให้ตรวจสอบการทำงานของแกน hypothalamic-pituitary (โดยการวัดระดับฮอร์โมนของแกนนี้) ด้วยเหตุนี้จึงสามารถระบุได้ว่าการขาดฮอร์โมนที่กำหนดเป็นผลมาจากการรบกวนในการผลิตอุปกรณ์ต่อพ่วงหรือการรบกวนจากส่วนกลางของการควบคุม hypothalamic-pituitary
บรรณานุกรม:
- "Histologia" W. Sawicki, J.Malejczyk, PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warsaw 2008
- Rohrbasser L.J. , Alsaffar H. , Blair J. (2016) ไฮโปทาลามัส - แกนต่อมใต้สมอง ใน: Belfiore A. , LeRoith D. (eds) Principles of Endocrinology and Hormone Action. วิทยาต่อมไร้ท่อ. สปริงเกอร์จามทางออนไลน์
อ่านบทความเพิ่มเติมโดยผู้เขียนคนนี้
