Υποθαλαμικές ορμόνες

Ο υποθάλαμος ορίζεται ως ένας υποθάλαμος που καταλαμβάνει ένα μέρος του διεγκέφαλου που βρίσκεται κάτω από τον θάλαμο κάτω από την υποθαλαμική αύλακα και είναι ένα σύμπλεγμα νευρικών κυττάρων με πολυάριθμες προσαγωγές και απαγωγές συνδέσεις. Ο υποθάλαμος είναι το υψηλότερο φυτικό κέντρο που συντονίζει τις λειτουργίες διαφόρων εσωτερικών συστημάτων, προσαρμόζοντάς τες στη συνολική δραστηριότητα του σώματος. Είναι απαραίτητος για τη διατήρηση ενός βέλτιστου επιπέδου μεταβολισμού (πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λίπη, νερό και μέταλλα) και ενέργειας, για τη ρύθμιση της ισορροπίας θερμοκρασίας του σώματος, της δραστηριότητας του πεπτικού, καρδιαγγειακού, απεκκριτικού, αναπνευστικού και ενδοκρινικού συστήματος. Ο υποθάλαμος ελέγχει ενδοκρινείς αδένες όπως η υπόφυση, ο θυρεοειδής αδένας, οι σεξουαλικοί αδένες, τα επινεφρίδια και το πάγκρεας.

Η ρύθμιση των τροπικών λειτουργιών της υπόφυσης πραγματοποιείται με την έκκριση υποθαλαμικών νευροορμονών που εισέρχονται στον αδένα μέσω του πυλαίου αγγειακού συστήματος. Υπάρχει μια ανατροφοδότηση μεταξύ του υποθαλάμου και της υπόφυσης που ρυθμίζει τις εκκριτικές τους λειτουργίες. Αυτή η σύνδεση συνήθως ονομάζεται βραχεία, σε αντίθεση με τη μακρά που συνδέει τους αδένες-στόχους και τον υποθάλαμο ή την υπόφυση, και την εξαιρετικά βραχεία ανατροφοδότηση που κλείνει στην ίδια δομή όπου εκκρίνεται η ορμόνη. Η διαδικασία έκκρισης των τροπικών ορμονών της υπόφυσης ελέγχεται τόσο από περιφερειακές ορμόνες όσο και από υποθαλαμικές εκλυτικές ορμόνες. Επτά υποθαλαμικές νευροορμόνες που ενεργοποιούν και τρεις που αναστέλλουν την έκκριση των τροπικών ορμονών της υπόφυσης έχουν βρεθεί στον υποθάλαμο. Η ταξινόμηση των υποθαλαμικών νευροορμονών βασίζεται στην ικανότητά τους να διεγείρουν ή να αναστέλλουν την έκκριση της αντίστοιχης ορμόνης της υπόφυσης. Η πρώτη ομάδα περιλαμβάνει την κορτικολιμπερίνη - εκλυτική ορμόνη ACTH, ή κορτικοτρόπο (CRH)· την θυρεοτροπίνη-εκλυτική ορμόνη (TRH)· την λουλιμπερίνη - εκλυτική ορμόνη ωχρινοτρόπου ορμόνης (LH-RH)· την φολλιμπερίνη - εκλυτική ορμόνη ωοθυλακιοτρόπου ορμόνης (FSH-RH)· σωματολιβερίνη - ορμόνη απελευθέρωσης σωματοτροπίνης (SRH)· προλακτολιβερίνη - ορμόνη απελευθέρωσης προλακτίνης (PRH)· μελανολιβερίνη - ορμόνη απελευθέρωσης μελανοκυττάρων (MSH)· η δεύτερη - προλακτοστατίνη - ορμόνη αναστολής προλακτίνης (PIF)· μελανοστατίνη - ορμόνη αναστολής μελανοκυττάρων (MIF)· σωματοστατίνη - παράγοντας αναστολής σωματοτροπίνης (SIF). Οι υποθαλαμικές νευροορμόνες περιλαμβάνουν επίσης τη βασοπρεσσίνη (VP) και την οξυτοκίνη, που παράγονται από τα νευρικά κύτταρα των πυρήνων μεγάλων κυττάρων του υποθαλάμου, τα οποία μεταφέρονται κατά μήκος των δικών τους αξόνων στον οπίσθιο λοβό της υπόφυσης. Όλες οι υποθαλαμικές νευροορμόνες είναι ουσίες πεπτιδικής φύσης. Μελέτες της χημικής δομής των νευροορμονών, οι οποίες ξεκίνησαν πριν από περισσότερα από 25 χρόνια, έχουν καθιερώσει τη δομή μόνο πέντε ορμονών αυτής της ομάδας πεπτιδίων: TRH, LH-RH, SIF, SRH και CRH. Αυτές οι ενώσεις αποτελούνται από 3, 10, 14, 44, 41 αμινοξέα, αντίστοιχα. Η χημική φύση των υπόλοιπων υποθαλαμικών ορμονών απελευθέρωσης δεν έχει πλήρως τεκμηριωθεί. Η περιεκτικότητα των νευροορμονών στον υποθάλαμο είναι πολύ ασήμαντη και εκφράζεται σε νανογραμμάρια. Η σύνθεση των πέντε συγκεκριμένων νευροπεπτιδίων σε μεγάλες ποσότητες επέτρεψε την ανάπτυξη ραδιοανοσολογικών μεθόδων προσδιορισμού τους και τον προσδιορισμό της εντόπισής τους στους υποθαλαμικούς πυρήνες. Τα δεδομένα των τελευταίων ετών δείχνουν μια ευρεία κατανομή νευροορμονών εκτός του υποθαλάμου, σε άλλες δομές του κεντρικού νευρικού συστήματος, καθώς και στον γαστρεντερικό σωλήνα. Υπάρχουν όλοι λόγοι να πιστεύουμε ότι αυτές οι υποθαλαμικές νευροορμόνες εκτελούν ενδοκρινικές και νευροδιαβιβαστικές ή νευροτροποποιητικές λειτουργίες, όντας ένα από τα συστατικά των φυσιολογικά δραστικών ουσιών που καθορίζουν μια σειρά συστηματικών αντιδράσεων,όπως ο ύπνος, η μνήμη, η σεξουαλική συμπεριφορά κ.λπ.

Οι υποθαλαμικές νευροορμόνες συντίθενται στα περικάρυα των νευρώνων των μικροκυτταρικών δομών του υποθαλάμου, από όπου εισέρχονται στις νευρικές απολήξεις κατά μήκος των αξόνων, όπου συσσωρεύονται σε μεμονωμένες συναπτικές κυστίδες. Υποτίθεται ότι τα περικάρυα αποθηκεύουν μια προορμόνη με υψηλότερο σχετικό μοριακό βάρος από την πραγματική ορμόνη που απελευθερώνεται στη συναπτική σχισμή. Πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχει κάποια διακριτικότητα στον εντοπισμό των θέσεων σύνθεσης της λουλιβερίνης στον υποθάλαμο (πρόσθιος υποθάλαμος) και στη διάχυση της θυρεοτροπίνης-απελευθερωτικής ορμόνης και της σωματοστατίνης. Για παράδειγμα, η περιεκτικότητα της θυρεοτροπίνης-απελευθερωτικής ορμόνης στον υποθάλαμο είναι μόνο το 25% της συνολικής περιεκτικότητάς της στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Η διακριτικότητα του εντοπισμού των νευροορμονών καθορίζει τη συμμετοχή μιας συγκεκριμένης περιοχής του υποθαλάμου στη ρύθμιση μιας συγκεκριμένης τροπικής λειτουργίας της υπόφυσης. Πιστεύεται ότι η πρόσθια περιοχή του υποθαλάμου εμπλέκεται άμεσα στη ρύθμιση της έκκρισης των γοναδοτροπινών. Οι περισσότεροι ερευνητές πιστεύουν ότι το κέντρο ρύθμισης της θυρεοειδικής λειτουργίας της υπόφυσης είναι η περιοχή που βρίσκεται στο πρόσθιο βασικό τμήμα του υποθαλάμου, κάτω από τον περιγαστρικό πυρήνα, που εκτείνεται από τους επιοπτικούς πυρήνες μπροστά έως τους τοξοειδείς πυρήνες πίσω. Ο εντοπισμός των περιοχών που ελέγχουν επιλεκτικά την αδρενοκορτικοτροπική λειτουργία της υπόφυσης δεν έχει μελετηθεί επαρκώς. Ορισμένοι επιστήμονες συνδέουν τη ρύθμιση της έκκρισης ACTH με την οπίσθια περιοχή του υποθαλάμου. Ο εντοπισμός των υποθαλαμικών περιοχών που εμπλέκονται στη ρύθμιση της έκκρισης άλλων τροπικών ορμονών της υπόφυσης παραμένει ασαφής. Πρέπει να σημειωθεί ότι η μέγιστη συγκέντρωση όλων των γνωστών υποθαλαμικών νευροορμονών βρίσκεται στο μέσο ύψος, δηλαδή στο τελικό στάδιο της εισόδου τους στο πυλαίο σύστημα. Η λειτουργική απομόνωση και ο ορισμός των υποθαλαμικών ζωνών με τη συμμετοχή τους στον έλεγχο των τροπικών λειτουργιών της υπόφυσης δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί με αρκετή σαφήνεια. Πολυάριθμες μελέτες έχουν δείξει ότι η πρόσθια περιοχή του υποθαλάμου έχει διεγερτική επίδραση στην σεξουαλική ανάπτυξη και η οπίσθια περιοχή έχει ανασταλτική επίδραση. Ασθενείς με παθολογία της υποθαλαμικής περιοχής εμφανίζουν δυσλειτουργία του αναπαραγωγικού συστήματος - σεξουαλική αδυναμία, διαταραχές του εμμηνορροϊκού κύκλου. Υπάρχουν πολλές περιπτώσεις επιταχυνόμενης εφηβείας ως αποτέλεσμα υπερβολικού ερεθισμού της περιοχής του γκρίζου φύματος από έναν όγκο. Σεξουαλική δυσλειτουργία παρατηρείται επίσης στο λιπογεννητικό σύνδρομο που σχετίζεται με βλάβη στην περιοχή του φύματος του υποθαλάμου. Η μειωμένη ή ακόμη και η πλήρης απώλεια της όσφρησης στον υπογεννητισμό σχετίζεται επίσης με μείωση της περιεκτικότητας σε λουλιβερίνη στους οσφρητικούς βολβούς.

Ο υποθάλαμος εμπλέκεται στη ρύθμιση του μεταβολισμού των υδατανθράκων - η βλάβη στα οπίσθια τμήματα του προκαλεί υπεργλυκαιμία. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι αλλαγές στον υποθάλαμο συνοδεύονται από παχυσαρκία και καχεξία. Συνήθως αναπτύσσεται με βλάβη στον άνω έσω πυρήνα και στην ορώδη φυματιώδη περιοχή του υποθαλάμου. Αποδεικνύεται ο ρόλος των υπεροπτικών και περικοιλιακών πυρήνων στον μηχανισμό του άποιου διαβήτη.

Οι στενές συνδέσεις του υποθαλάμου με άλλες δομές του κεντρικού νευρικού συστήματος καθορίζουν τη συμμετοχή του σε πολλές άλλες φυσιολογικές διεργασίες της ζωής του οργανισμού - θερμορύθμιση, πέψη και ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης, εναλλαγή ύπνου και αφύπνισης. Παίζει τον κύριο ρόλο στο σχηματισμό των κύριων κινήτρων του οργανισμού - κινήτρων. Αυτό βασίζεται στην ικανότητα των υποθαλαμικών νευρώνων να ανταποκρίνονται ειδικά στις αλλαγές στο pH του αίματος, την τάση διοξειδίου του άνθρακα και οξυγόνου, την περιεκτικότητα σε ιόντα, ιδιαίτερα το κάλιο και το νάτριο. Με άλλα λόγια, τα κύτταρα του υποθαλάμου εκτελούν τη λειτουργία υποδοχέων που αντιλαμβάνονται αλλαγές στην ομοιόσταση και έχουν την ικανότητα να μετατρέπουν τις χυμικές αλλαγές στο εσωτερικό περιβάλλον σε μια νευρική διαδικασία. Η διέγερση που προκύπτει στα κύτταρα του υποθαλάμου εξαπλώνεται σε γειτονικές δομές του εγκεφάλου. Αυτό οδηγεί σε κινητήρια διέγερση, συνοδευόμενη από ποιοτική βιολογική μοναδικότητα της συμπεριφοράς.

Οι υποθαλαμικές νευροορμόνες είναι εξαιρετικά δραστικές φυσιολογικές ενώσεις που κατέχουν ηγετική θέση στο σύστημα ανατροφοδότησης μεταξύ του υποθαλάμου, της υπόφυσης και των αδένων-στόχων. Η φυσιολογική επίδραση των νευροορμονών μειώνεται σε αύξηση ή μείωση της συγκέντρωσης των αντίστοιχων τροπικών ορμονών στο αίμα. Είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στην έλλειψη εξειδίκευσης είδους στις υποθαλαμικές νευροορμόνες, η οποία είναι πολύ σημαντική για την ιατρική πρακτική.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]