- Struktur af hypothalamus - hypofyse
- Hvordan fungerer hypothalamus-hypofyse-aksen?
- Hypothalamus-hypofysehormoner
- Lidelser i hypothalamus-hypofyse-aksen
Hypothalamus-hypofyse-aksen er et system af to vigtige organer: hypothalamus og hypofyse, og deres indbyrdes forbindelser. Alle elementer af denne akse er placeret i centralnervesystemet, og dens vigtigste rolle er at kontrollere hormonbalancen i hele organismen. Find ud af, hvordan hypothalamus-hypofyseaksen fungerer, hvordan den påvirker hormonudskillelsen, og hvornår dens funktion kan blive svækket.
Hypothalamus-hypofyse-aksener et system bestående af den endokrine kirtel, hypofysen og den del af hjernen, hypothalamus. Hypothalamus-hypofyse-aksen er den vigtigste regulator for funktionen af alle endokrine kirtler, såsom:
- skjoldbruskkirtel
- binyrer
- æggestokke eller testikler
Struktur af hypothalamus - hypofyse
For at forstå, hvordan hypothalamus-hypofyse-aksen fungerer, lad os først se på, hvordan dens to grundlæggende komponenter fungerer: hypothalamus og hypofysen.
Forælderstrukturen - hypothalamus - er det sande "kommandocenter" for hele organismen. Dens opgave er at modtage stimuli vedrørende vores krops aktuelle tilstand, behandle dem og reagere på dem på passende vis. Hypothalamus er et element, der tillader udveksling af signaler mellem nervesystemet og det endokrine system
Celler i hypothalamus kan genkende information om blandt andet vores kropstemperatur, nuværende ernæringstilstand, blodtryk og elektrolytkoncentration. Takket være dette er hypothalamus ansvarlig for at kontrollere mange aspekter af kroppens funktion: sult og tørst, døgnrytmen for søvn og vågenhed, regulering af stofskiftet og evnen til at reproducere. Med hensyn til virkningen af hypothalamus-hypofyse-aksen er hypothalamus' vigtigste aktivitet produktionen af forskellige hormoner, der påvirker hele kroppens funktion.
Den anden struktur af hypothalamus-hypofyse-aksen, hypofysen, har et lidt mere begrænset handlingsområde. Dens funktion er underlagt større begrænsninger og konstant kontrol, og den vigtigste overvågning udføres af hypothalamus. Mens hypofysen ikke modtager så mange stimuli som hypothalamus, bør dens funktion ikke undervurderes. Denne lille struktur er omdrejningspunktet for det endokrine system -under påvirkning af stimuli fra hypothalamus producerer den sine egne hormoner, som regulerer arbejdet i de andre endokrine kirtler
Hypofysen består af to dele - anterior (hormonal) og posterior (nerve). Cellerne i den forreste hypofyse producerer og frigiver deres egne hypofysehormoner til blodet. Cellerne i den bageste del er forrådshuset for to meget vigtige hypothalamushormoner - oxytocin og vasopressin (se punkt 3).
Hvordan fungerer hypothalamus-hypofyse-aksen?
Operationen af hypothalamus-hypofyse-aksen er mulig på grund af den konstante kommunikation mellem disse organer. Hypothalamus, som en struktur af nervesystemet, modtager konstant et væld af informationer fra alle områder af kroppen. Som reaktion på dem kan den generere forskellige typer reaktioner - for eksempel stimulere andre områder af hjernen eller producere et hormon, en kemisk partikel, der er i stand til at bære information.
Hypofysen er et vigtigt mellemled i hypothalamus' hormonelle aktivitet. Hypothalamushormoner når hypofysen på to måder. Den første er den direkte overførsel af hormoner langs nervefibrene. Sådan transporteres vasopressin og oxytocin. Når de er produceret i hypothalamus, sendes de til den bageste hypofyse, hvorfra de derefter kan frigives til blodbanen.
Den anden måde er med de hypothalamushormoner, der styrer hypofysen. Disse omfatter de forskellige typer befriere (excitatoriske hormoner) og statiner (hæmmende hormoner). Hypothalamus-liberiner og statiner rejser fra hypothalamus til et særligt netværk af bittesmå blodkar, hvorigennem de går direkte til hypofysen. Ved kontakt med cellerne i den forreste hypofyse regulerer de deres aktivitet og produktionen af hypofysehormoner
Selvom hypothalamus er den primære struktur af hypothalamus-hypofyse-aksen, kan kommunikation være bilateral. Hypofysen har også evnen til at påvirke hypothalamus. Justeringen af hele aksen udføres på grundlag af den såkaldte positive og negative tilbagemeldinger. Efterhånden som hormoner frigives fra hypofysen, stiger deres blodniveauer, og hypothalamus-hypofyse-aksen hæmmes. Hvis der derimod er behov for et givet hormon, stimulerer hypothalamus hypofysen og øger dens sekretoriske aktivitet. Den korrekte funktion af feedbacksystemet er en nødvendig betingelse for at opretholde homeostase, dvs. den indre balance i vores krop.
Hypothalamus-hypofysehormoner
Hypothalamus-hypofyse-aksen er et to-etagers system med mange indbyrdes forbindelser. Ingen af dens strukturer ville være i stand til at opfylde sin funktion alene. AkseHypothalamus-hypofysen er et kraftfuldt værktøj, der regulerer hele hormonbalancen i vores krop. De vigtigste hormoner produceret i hypothalamus er:
- oxytocin
- vasopressin (ADH)
- somatoliberin (GH-RH)
- somatostatin (GH-IH)
- corticoliberin (CRH)
- thyreoliberin (TRH)
- Gonadoliberin (GnRH)
- prolactoliberin (PRH)
- prolactostatin (PIH)
Hypofysen producerer hormoner såsom:
- prolaktin (PRL)
- adrenokortikotropin (ACTH)
- melanotropin (MSH)
- lipotropin (LPH)
- thyrotropin (TSH)
- somatotropin (GH)
- follikelstimulerende hormon (FSH)
- lutropin (LH)
Som du kan se, bestemmer hypothalamus-hypofyse-aksen, via et stort antal hormoner, hele kroppens funktion. De vigtigste funktioner af hormonerne på denne akse er vist nedenfor
- oxytocin
Oxytocin og vasopressin er to hypothalamushormoner, som ikke har nogen effekt på hypofysefunktionen. Hypofysens rolle er kun at opbevare dem. Så snart det passende signal er modtaget, frigives de til blodbanen. Oxytocin er et hormon, der spiller den vigtigste rolle under fødslen – det muliggør livmodersammentrækninger. Den anden opgave for oxytocin er at lette amning. Spædbarnets sugning af brystvorten stimulerer frigivelsen af oxytocin til moderens blod, hvilket fører til udskillelse af mælk fra brystkirtlerne
- vasopressin (ADH)
Vasopressin, også kendt som det anti-diuretiske hormon (ADH), er et hormon, der regulerer kroppens vandbalance. Som navnet antyder, reducerer det antidiuretiske hormon diurese eller urinproduktion. Vasopressin frigives, når du bliver dehydreret, når dit blod bliver koncentreret eller dit blodtryk falder. Ved at virke på nyrerne øger vasopressin tætheden af urinproduktion. Takket være dette er det muligt at spare på vandet og holde det inde i kroppen.
- somatoliberin (GH-RH)
Somatoliberin er det første eksempel på et typisk hormon i hypothalamus-hypofyse-aksen. Når det produceres i hypothalamus, når somatoliberin hypofysen og stimulerer dens celler til at udskille hypofysesomatropin, også kendt som væksthormon. Somatotropin-somatoliberin aksen muliggør vækst og udvikling af alt kropsvæv, hvilket igen bestemmer rigtigheden af vækstprocessen
- somatostatin (GH-IH)
Somatostatin er en hormonel modstander af somatoliberin - dets virkning påhypofysen fører til et fald i frigivelsen af væksthormon. Somatostatin er udover sine funktioner i hypothalamus-hypofysesystemet også lok alt produceret i mave-tarmkanalen, hvor det hæmmer f.eks. frigivelse af tarmhormon.
- corticoliberin (CRH)
Corticoliberin er også kendt som corticotropin-releasing hormon (ACTH). Disse hormoner er en del af hypothalamus-hypofyse-binyreaksen. Dens aktivitet er mest intens i stressede situationer. Virkningen af ACTH på binyrebarken øger frigivelsen af et af de vigtigste "stresshormoner" - kortisol. Corticoliberin-corticotropin-binyrehormonaksen regulerer også den metaboliske balance i hele organismen
- thyreoliberin (TRH)
Thyreoliberin er et hormon, der forårsager frigivelsen af thyreoideastimulerende hormon (TSH) fra hypofysen. Niveauet af thyrotropin er en af de markører, der angiver den aktuelle funktion af skjoldbruskkirtlen - derfor måles det ofte hos patienter med sygdomme i denne kirtel. Thyrotropin stimulerer udviklingen af skjoldbruskkirtlen og øger udskillelsen af dens hormoner. Disse påvirker igen vores hjertefrekvens, fordøjelseskanalens funktion, næringsstofskiftet og daglige aktivitet.
- Gonadoliberin (GnRH)
Gonadoliberins rolle i hypothalamus-hypofyse-aksen er at stimulere produktionen af den såkaldte hypofysegonadotropiner. De omfatter: follikelstimulerende hormon (FSH) og lutropin (LH). Gonadoliberin er et eksempel på et hormon, der udskilles i en pulserende rytme, og frekvensen af denne rytme bestemmer typen af frigivet gonadotropin. Den lave frekvens af gonadoliberinimpulser forårsager udskillelsen af FSH, mens den høje - LH (det er f.eks. tilfældet hos kvinder lige før ægløsning). Hypofysegonadotropiner påvirker kvinders æggestokke og mænds testikler, og sørger for korrekt seksuel modning og reproduktion.
- prolactoliberin (PRH)
Prolactoliberin er et hypothalamushormon, der stimulerer hypofysens celler til at producere prolaktin. Prolaktin er på den anden side den vigtigste faktor, der forbereder mælkekirtlerne til laktationsprocessen. Udskillelsen af prolaktin fra hypofysen er et godt eksempel på en negativ feedback-mekanisme i hypothalamus-hypofyse-aksen. Under amning, når niveauerne af prolaktin i kroppen er de højeste, hæmmes produktionen af gonadotropiner igen. Det er af denne grund, at ammende kvinder ikke får menstruation efter fødslen
- prolactostatin (PIH)
Prolactostatin, et hormon, der hæmmer frigivelsen af prolaktin, er ikke idybest set en typisk hypothalamus statin. Dens funktion spilles af neurotransmitteren dopamin. Det er den øgede dopaminerge signalering i hypothalamus-hypofyse-aksen, der forårsager reduktionen af prolaktinproduktionen
Lidelser i hypothalamus-hypofyse-aksen
Selvom niveauerne af hormoner i hypothalamus-hypofyse-aksen er gensidigt kontrolleret, svigter deres reguleringsmekanismer nogle gange. Vi har da at gøre med endokrine sygdomme som følge af overskud eller mangel på hypothalamus-hypofysehormoner.
- Sygdomme med en stigning i koncentrationen af hormoner i hypothalamus-hypofyse-aksen
Et eksempel på overdreven aktivitet af hypothalamushormoner er syndromet med uhensigtsmæssig vasopressinfrigivelse (SIADH). Som følge af for høj koncentration af vasopressin sker der en øget tilbageholdelse af vand i kroppen og fortynding af kropsvæsker. SIADH-syndromet giver hovedsageligt neurologiske symptomer, og i sin fremskredne form kan det føre til cerebr alt ødem
Forhøjede niveauer af hormoner i hypothalamus-hypofyse-aksen kan føre til sekundær hyperfunktion af andre endokrine kirtler: for eksempel hyperthyroidisme eller en overaktiv binyre. Øget ACTH-koncentration kan forårsage den såkaldte ACTH-afhængigt Cushings syndrom. Sekundær hyperthyroidisme resulterer i:
- øget puls
- vægttab
- med diarré
- overdreven psykomotorisk excitabilitet
Et overskud af væksthormon kan forårsage gigantisme eller akromegali.
Øget prolaktinkoncentration, dvs. hyperprolaktinæmi, er en af de mest almindelige hormonelle årsager til infertilitet (prolaktin hæmmer sekretionen af hypofysegonadotropiner, hvilket blandt andet fører til ægløsningsforstyrrelser).
Den mest almindelige årsag til forhøjede niveauer af hypofysehormoner er adenomer i hypofysen, der undslipper kontrollen af hypothalamus-hypofyse-aksen og producerer hormoner uafhængigt af den. Deres symptomer kan skyldes en stigning i niveauet af ét hormon eller et overlappende overskud af flere typer hormoner.
Forøgelse af niveauet af perifere hormoner såsom kortisol eller skjoldbruskkirtelhormoner kræver altid udelukkelse af dysfunktion af hypothalamus-hypofyse-aksen, som kan være årsagen til disse lidelser.
- Sygdomme med et fald i koncentrationen af hormoner i hypothalamus-hypofyse-aksen
En sygdom med en dannelsesmekanisme modsat SIADH-syndromet er central diabetes insipidus. Årsagen til denne sygdom er en mangel på vasopressin produceret i hypothalamus, forårsaget af en forstyrrelse i hypothalamuscellernes funktion. Reduktion af koncentrationen af vasopressin årsagermanglende kontrol over tabet af vand i urinen. Mængden af produceret urin stiger markant, hvilket fører til symptomer på dehydrering og en konstant følelse af tørst
En mangel på hypofysehormoner kan forårsage symptomer på sekundær endokrin kirtelinsufficiens: skjoldbruskkirtlen, binyrerne og kønskirtlerne. Nedsættelse af koncentrationen af gonadotropiner kan forårsage infertilitet og seksuel dysfunktion.
Thyrotropinmangel resulterer i sekundær hypothyroidisme, som viser sig i kronisk træthed, vægtøgning og forstoppelse. Et nedsat niveau af væksthormon har alvorlige konsekvenser, især hos børn, hvilket forårsager en forsinkelse i vækstprocessen. Prolaktinmangel kan på den anden side føre til laktationsforstyrrelser
Hypopituitarisme manifesteres sjældent ved mangel på ét specifikt hormon. Meget oftere resulterer beskadigelse af denne kirtel i en reduktion i produktionen af flere hormoner. Dysfunktion af hypofysen kan have forskellige årsager. Disse omfatter:
- urazy
- hypofyse-infiltrerende tumorer
- blødninger
- Medfødte tilstande (f.eks. hypoplasi eller underudvikling af hypofysen)
Når man diagnosticerer hormonelle mangler, bør man altid huske at kontrollere funktionen af hypothalamus-hypofyse-aksen (ved at måle hormonniveauerne af denne akse). Takket være dette er det muligt at bestemme, om mangel på et givet hormon er resultatet af en forstyrrelse af dets perifere produktion eller en central forstyrrelse af hypothalamus-hypofyse-reguleringen
Om forfatterenKrzysztof BialaziteEn medicinstuderende ved Collegium Medicum i Krakow, der langsomt træder ind i en verden af konstante udfordringer i lægens arbejde. Hun interesserer sig især for gynækologi og obstetrik, pædiatri og livsstilsmedicin. En elsker af fremmedsprog, rejser og bjergvandring.Læs flere artikler af denne forfatter