Гипофизарная портальная система
| Гипофизарная портальная система | |
|---|---|
 | |
| Подробности | |
| Идентификаторы | |
| латинский | гипофизарные воротные вены |
| МеШ | D007030 |
| Анатомическая терминология | |
Гипофизарная портальная система — система кровеносных сосудов микроциркуляции передней у основания головного мозга , соединяющая гипоталамус с долей гипофиза . Его основная функция – быстрый транспорт и обмен гормонов гипоталамуса между дугообразным ядром и передней долей гипофиза. Капилляры ) , портальной системы фенестрированы (имеют множество мелких каналов с высокой сосудистой проницаемостью что обеспечивает быстрый обмен между гипоталамусом и гипофизом. Основные гормоны, транспортируемые системой, включают гонадотропин-рилизинг-гормон , кортикотропин-рилизинг-гормон , гормон, высвобождающий гормон роста , и тиреотропин-рилизинг-гормон .
Структура
[ редактировать ]Кровоснабжение и направление кровотока в гипофизарной портальной системе изучались на протяжении многих лет на лабораторных животных и образцах трупов человека методами инъекций и сосудистых коррозионных литьев . Короткие портальные сосуды между нервной долей и передней долей гипофиза обеспечивают путь для быстрого гормонального обмена. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] В частности, внутри и между долями гипофиза есть анатомические свидетельства слияния междолевых сосудов, включая венулы , обеспечивающие кровь от передней доли к нервной доле, и капиллярные шунты, обеспечивающие обмен кровью между промежуточной и нервной долями. [ 1 ] Такие микрососудистые структуры указывают на ежесекундные потоки информации между долями гипофиза. [ 1 ]
гипоталамуса Результаты других исследований показали, что к нейральной ножке гипофиза и вентромедиальной области дугообразного ядра поступает артериальная кровь из восходящих и нисходящих воронкообразных ветвей и капилляров, поступающая из артерий верхней гипофизарной артериальной системы. [ 3 ] мелкие восходящие сосуды, возникающие из анастомозов Кровоснабжают гипофизарные сосуды и , соединяющих верхнюю с нижней гипофизарной артериальной системой. Многие из этих ветвей непрерывны между проксимальным дугообразным ядром и передней долей гипофиза, что обеспечивает быстрый обмен гормонов. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Другие данные указывают на то, что капиллярные периваскулярные пространства срединного возвышения и дугообразного ядра смежны, что потенциально облегчает передачу гормональных сообщений между системной кровью и вентральным гипоталамусом. [ 2 ]
Разработка
[ редактировать ]Правильная секреция гормонов имеет решающее значение для роста развивающегося плода . Чтобы обеспечить контролируемую секрецию гормонов в развивающихся органах плода, на ранних стадиях развития необходим обмен стимулирующих гормонов в регулирующих структурах мозга. Гормонообменные кровеносные сосуды между гипоталамусом и гипофизом, аналогичные сосудам гипофизарной портальной системы, можно наблюдать на ранних стадиях развития плода. В современной литературе большинство исследований проводится с использованием мышей в качестве модельных видов. В таких исследованиях развитие гипофизарной портальной системы начинается уже через 14,5 дней после коитума . Две популяции перицитов возникают из мезодермы и нейроэктодермы и формируются примерно в месте расположения портальной системы в том месте, которое в конечном итоге станет зрелым мозгом. [ 5 ] Кроме того, в исследованиях с участием человеческого плода было замечено, что гипофизарная портальная система полностью развивается к 11,5 неделе периода беременности человеческого плода. Это определялось путем введения силиконового каучука в образцы на разных стадиях беременности. В образце на 11,5 неделе срединное возвышение и воронкообразный стержень содержали соединение, что указывает на существование полностью развитой портальной системы. [ 6 ] Дальнейшие исследования в этой области помогут определить, можно ли завершить разработку на еще более раннем этапе.
Функция
[ редактировать ]Пептиды , высвобождаемые вблизи срединного возвышения из ядер гипоталамуса, транспортируются в переднюю долю гипофиза, где они оказывают свое воздействие. Кровоснабжение гипофиза обеспечивают ветви внутренней сонной артерии. Верхние гипофизарные артерии образуют первичное капиллярное сплетение, снабжающее кровью срединное возвышение. Из этой капиллярной системы кровь оттекает по гипофизарным воротным венам во вторичное сплетение. Пептиды, высвобождаемые на срединном возвышении, попадают в капилляры первичного сплетения. Оттуда они транспортируются в переднюю долю гипофиза через гипофизарные воротные вены во вторичное сплетение. Вторичное сплетение представляет собой сеть окончатых синусоидных капилляров, снабжающих кровью переднюю долю гипофиза. Клетки передней доли гипофиза экспрессируют специфические рецепторы, связанные с G-белком , которые связываются с нейропептидами, активируя внутриклеточные каскады вторичных мессенджеров , которые вызывают высвобождение гормонов передней доли гипофиза. [ 4 ]
Ниже приводится список гормонов, которые косвенно опосредуют свою функцию через портальную систему гипофиза, выступая в качестве средства транспортировки от различных ядер гипоталамуса к передней доле гипофиза. [ 7 ]
- Гонадотропин-рилизинг-гормон ( ГнРГ ): регулирует высвобождение фолликулостимулирующего гормона и лютеинизирующего гормона из передней доли гипофиза; этот путь играет решающую роль в репродуктивной активности и развитии.
- Кортикотропин-рилизинг-гормон ( CRH ): регулирует высвобождение адренокортикотропного гормона из передней доли гипофиза; этот каскад в первую очередь отвечает за реакцию на стресс.
- Гормон, высвобождающий гормон роста ( GHRH ): регулирует высвобождение гормона роста из передней доли гипофиза; как следует из названия, его основная функция — контролировать рост клеток, обмен веществ и размножение.
- Тиреотропин-рилизинг-гормон ( ТРГ ): регулирует высвобождение тиреотропного гормона передней долей гипофиза; функции, опосредующие различные реакции щитовидной железы, включая дополнительный синтез гормонов
Клиническое значение
[ редактировать ]Чрезмерная или недостаточная функция, а также недостаточность гипоталамуса или гипофиза могут оказать негативное влияние на способность гипофизарной портальной системы быстро обмениваться гормонами между обеими структурами. Это может иметь серьезные последствия для соответствующих желез-мишеней, делая невозможным правильное выполнение ими своих функций. Окклюзии и другие проблемы в кровеносных сосудах гипофизарной портальной системы также могут вызывать осложнения обмена гормонов между гипоталамусом и гипофизом.
Гипофизарная портальная система также играет важную роль при ряде заболеваний, затрагивающих гипофиз и центральную нервную систему. В некоторых случаях метастатических опухолей гипофиза и гипофиза портальная система действует как путь метастазирования из гипоталамуса в гипофиз. То есть раковые клетки гипоталамуса размножаются и распространяются в гипофиз, используя портальную систему гипофиза в качестве средства транспорта. Однако, поскольку портальная система получает непрямое снабжение артериальной кровью, образование опухолей в передней доле гипофиза менее вероятно, чем в задней доле. Это связано с тем, что задняя доля гипофиза васкуляризируется прямым артериальным кровотоком. [ 8 ] [ 9 ] Апоплексия гипофиза описывается как кровоизлияние или снижение кровоснабжения гипофиза. Физиологические механизмы этого состояния в современных исследованиях четко не определены. [ 10 ] Тем не менее было высказано предположение, что повреждение ножки гипофиза приводит к затруднению кровотока в гипофизарной портальной системе и способствует этому дефектному состоянию. [ 11 ] При болезни Эрдгейма-Честера клетки иммунной системы, называемые гистиоцитами, размножаются с аномальной скоростью, вызывая множество симптомов и, в более тяжелых случаях, смерть. Нарушение гипофизарной портальной системы считается механизмом возникновения ряда симптомов, связанных с поражением центральной нервной системы, в первую очередь несахарного диабета . [ 12 ]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Гросс, премьер-министр; Джонеха, МГ; Панг, Джей-Джей; Полищук Т.М.; Шейвер, Юго-Запад; Уэйнман, Д.С. (1993). «Топография коротких портальных сосудов гипофиза крыс: сканирующее электронно-микроскопическое и морфометрическое исследование реплик, отлитых из коррозии». Исследования клеток и тканей . 272 (1): 79–88. дои : 10.1007/bf00323573 . ПМИД 8481959 . S2CID 23657199 .
- ^ Jump up to: а б с Шейвер, Юго-Запад; Панг, Джей-Джей; Уэйнман, Д.С.; Стена, км; Гросс, премьер-министр (1992). «Морфология и функция капиллярных сетей в субрегионах синереума клубня крысы». Исследования клеток и тканей . 267 (3): 437–48. дои : 10.1007/bf00319366 . ПМИД 1571958 . S2CID 27789146 .
- ^ Jump up to: а б с Чиофи, П; Гарретт, М; Лапирот, О; Лафон, П; Лойенс, А; Прево, В; Левин, Дж. Э. (2009). «Мозг-эндокринные взаимодействия: микрососудистый путь в медиобазальном гипоталамусе» . Эндокринология . 150 (12): 5509–19. дои : 10.1210/en.2009-0584 . ПМК 2819742 . ПМИД 19837874 .
- ^ Jump up to: а б Молина, Патриция Э. (2010). Эндокринная физиология. Ланге. (3, с. 31). ISBN 978-0-07-161301-9 .
- ^ Фьорделизио, Татьяна; Риццоти, Карин; Сампер, Патрик; Лафон, Кристель; Дэвис, Шеннон; Моллард, Патрис Э. «Программа развития портальной системы гипофиза». 97-е ежегодное собрание и выставка эндокринологического общества. Март 2015 г. Сан-Диего, Калифорния.
- ^ Тливерис, Джеймс А.; Карри, Р. Уильям (1 апреля 1980 г.). «Наблюдения за гипоталамо-гипофизарной портальной сосудистой сетью развивающегося человеческого плода» . Американский журнал анатомии . 157 (4): 441–444. дои : 10.1002/aja.1001570411 . ISSN 1553-0795 . ПМИД 7405878 .
- ^ Сильверторн, Ди Унглауб (2016). Физиология человека: комплексный подход . Джонсон, Брюс Р., Обер, Уильям К., Обер, Клэр Э., Сильверторн, Эндрю К. (Седьмое изд.). [Сан-Франциско]. ISBN 9780321981226 . ОСЛК 890107246 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Равник, Джон; Смигоч, Томаз; Бунк, Горазд; Ланисник, Бостьян; Ксела, Медведица; Равник, Майя; Велнар, Томаз (2016). «Гипофизарные метастазы: отчет о трех случаях и обзор литературы» . Неврология I Neurochirurgia Polska . 50 (6): 511–516. дои : 10.1016/j.pjnns.2016.08.007 . ПМИД 27633123 .
- ^ Комнинос, Джон; Влассопулу, Варвара; Протопапа, Деспина; Корфиас, Стефанос; Контогеоргос, Джордж; Сакас, Дамианос Э.; Талассинос, Николас К. (1 февраля 2004 г.). «Опухоли, метастазирующие в гипофиз: отчет о болезни и обзор литературы» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 89 (2): 574–580. дои : 10.1210/jc.2003-030395 . ISSN 0021-972X . ПМИД 14764764 .
- ^ Брит, Клэр; Саленав, Сильви; Бонневиль, Жан-Франсуа; Лоус, Эдвард Р.; Сонг, Филипп (01 декабря 2015 г.). «Апоплексия гипофиза» . Эндокринные обзоры . 36 (6): 622–645. дои : 10.1210/er.2015-1042 . ISSN 0163-769X . ПМИД 26414232 .
- ^ Биллечи, Доменико; Мартон, Элизабетта; Джордан, Энрико (2017). «Посттравматическая апоплексия гипофиза: описание случая и обзор литературы» (PDF) . Междисциплинарная нейрохирургия . 7 : 4–8. дои : 10.1016/j.inat.2016.10.006 .
- ^ Мазор, Рой Д.; Маневич-Мазор, Мирра; Шенфельд, Иегуда (8 сентября 2013 г.). «Болезнь Эрдгейма-Честера: всесторонний обзор литературы» . Сиротский журнал редких заболеваний . 8 : 137. дои : 10.1186/1750-1172-8-137 . ISSN 1750-1172 . ПМЦ 3849848 . ПМИД 24011030 .