Hüpotalamuse-hüpofüüsi telg on kahe olulise organi süsteem: hüpotalamus ja hüpofüüs ning nende omavahelised ühendused. Kõik selle telje elemendid asuvad kesknärvisüsteemis ja selle kõige olulisem roll on kogu organismi hormonaalse tasakaalu kontrollimine. Siit saate teada, kuidas hüpotalamuse-hüpofüüsi telg töötab, kuidas see mõjutab hormooni sekretsiooni ja millal võib selle funktsioon halveneda.
Sisukord
- Hüpotalamuse-hüpofüüsi telje struktuur
- Kuidas hüpotalamuse-hüpofüüsi telg töötab?
- Hüpotalamuse-hüpofüüsi hormoonid
- oksütotsiin
- vasopressiin (ADH)
- somatoliberiin (GH-RH)
- somatostatiin (GH-IH)
- kortikoliberiin (CRH)
- türeoliberiin (TRH)
- gonadoliberiin (GnRH)
- prolaktoliberiin (PRH)
- prolaktostatiin (PIH)
- Hüpotalamuse-hüpofüüsi telje häired
- haigused hüpotalamuse-hüpofüüsi telje hormoonide kontsentratsiooni suurenemisega
- haigused, mille hüpotalamuse-hüpofüüsi telje hormoonide kontsentratsioon on vähenenud
Hüpotalamuse-hüpofüüsi telg on süsteem, mis koosneb endokriinsest näärmest, hüpofüüsi ja ajuosast, hüpotalamusest. Hüpotalamuse-hüpofüüsi telg on kõigi endokriinsete näärmete toimimise peamine reguleerija, näiteks:
- kilpnääre
- neerupealised
- munasarjad või munandid
Hüpotalamuse-hüpofüüsi telje struktuur
Hüpotalamuse-hüpofüüsi telje toimimise mõistmiseks vaatame kõigepealt, kuidas toimivad selle kaks põhikomponenti: hüpotalamus ja hüpofüüs.
Vanemstruktuur - hüpotalamus - on kogu organismi tõeline "juhtimiskeskus". Selle ülesandeks on saada meie keha hetkeseisundiga seotud stiimuleid, neid töödelda ja neile sobivalt reageerida. Hüpotalamus on element, mis võimaldab vahetada signaale närvisüsteemi ja endokriinsüsteemi vahel.
Hüpotalamuse rakud suudavad ära tunda muu hulgas teavet meie kehatemperatuuri, praeguse toitumisseisundi, arteriaalse vererõhu ja elektrolüütide kontsentratsiooni kohta. Tänu sellele vastutab hüpotalamus keha paljude funktsioonide kontrollimise eest: nälg ja janu, ööpäevane unerütm ja ärkvelolek, ainevahetuse reguleerimine ja paljunemisvõime. Hüpotalamuse-hüpofüüsi telje toime seisukohalt on hüpotalamuse kõige olulisem tegevus erinevate hormoonide tootmine, mis mõjutavad kogu keha toimimist.
Hüpotalamuse-hüpofüüsi telje teisel struktuuril, hüpofüüsi, on veidi piiratud toimeala. Selle toimimisele kehtivad suuremad piirangud ja pidev kontroll ning kõige olulisemat järelevalvet teostab hüpotalamus. Kuigi hüpofüüs ei saa nii palju stiimuleid kui hüpotalamus, ei tohiks selle funktsiooni alahinnata. See väike struktuur on endokriinsüsteemi keskpunkt - hüpotalamuse stiimulite mõjul toodab see oma hormoone, mis reguleerivad teiste endokriinsete näärmete tööd.
Hüpofüüs koosneb kahest osast - eesmine (hormonaalne) ja tagumine (närv). Hüpofüüsi eesmise näärme rakud toodavad ja vabastavad oma hüpofüüsi hormoonid verre. Tagumise osa rakud on seevastu kahe väga olulise hüpotaalamuse hormooni - oksütotsiini ja vasopressiini - varuks (vt punkt 3).
Kuidas hüpotalamuse-hüpofüüsi telg töötab?
Hüpotalamuse-hüpofüüsi telje toime on võimalik nende elundite pideva suhtlemise tõttu. Hüpotalamus kui närvisüsteemi struktuur saab pidevalt palju teavet kõigist kehapiirkondadest. Vastuseks neile võib see tekitada erinevat tüüpi reaktsioone - näiteks stimuleerida muid ajupiirkondi või toota hormooni - keemilist osakest, mis on võimeline kandma teavet.
Hüpofüüs on hüpotalamuse hormonaalse aktiivsuse oluline vahendaja. Hüpotalamuse hormoonid jõuavad hüpofüüsi kahel viisil. Esimene on hormoonide otsene edasikandumine mööda närvikiude. Nii transporditakse vasopressiini ja oksütotsiini. Kui need on hüpotalamuses toodetud, saadetakse nad hüpofüüsi tagumisse ossa, kust neid saab vereringesse lasta.
Teine võimalus on nende hüpotalamuse hormoonide puhul, mis kontrollivad hüpofüüsi. Nende hulka kuuluvad erinevat tüüpi vabastajad (ergutavad hormoonid) ja statiinid (inhibeerivad hormoonid). Hüpotalamuse liberiinid ja statiinid liiguvad hüpotalamusest spetsiaalsesse pisikeste veresoonte võrku, mille kaudu nad lähevad otse hüpofüüsi. Hüpofüüsi eesmise näärme rakkudega kokkupuutel reguleerivad nad oma aktiivsust ja hüpofüüsi hormoonide tootmist.
Kui hüpotalamus on hüpotalamuse-hüpofüüsi telje esmane struktuur, võib suhtlus olla kahepoolne. Hüpofüüsil on ka võime hüpotalamust mõjutada. Kogu telje reguleerimine põhineb nn positiivseid ja negatiivseid tagasisidet. Hüpofüüsi hormoonide vabanemisel suureneb nende tase veres ja hüpotalamuse-hüpofüüsi telg on pärsitud. Teiselt poolt, kui antud hormooni on vaja, stimuleerib hüpotalamus hüpofüüsi ja suurendab selle sekretoorset aktiivsust. Tagasiside süsteemi nõuetekohane toimimine on vajalik homöostaasi ehk meie keha sisemise tasakaalu säilitamise tingimus.
Hüpotalamuse-hüpofüüsi hormoonid
Hüpotalamuse-hüpofüüsi telg on kahekorruseline süsteem, millel on palju seoseid. Ükski selle struktuur ei oleks võimeline iseseisvalt oma ülesandeid täitma. Hüpotalamuse-hüpofüüsi telg on võimas vahend, mis reguleerib kogu meie keha hormonaalset tasakaalu. Kõige olulisemad hüpotalamuses toodetud hormoonid on:
- oksütotsiin
- vasopressiin (ADH)
- somatoliberiin (GH-RH)
- somatostatiin (GH-IH)
- kortikoliberiin (CRH)
- türeoliberiin (TRH)
- gonadoliberiin (GnRH)
- prolaktoliberiin (PRH)
- prolaktostatiin (PIH)
Hüpofüüs toodab selliseid hormoone nagu:
- prolaktiin (PRL)
- adrenokortikotropiin (ACTH)
- melanotropiin (MSH)
- lipotropiin (LPH)
- türotropiin (TSH)
- somatotropiin (GH)
- folliikuleid stimuleeriv hormoon (FSH)
- lutropiin (LH)
Nagu näete, määrab hüpotalamuse-hüpofüüsi telg tohutu hulga hormoonide kaudu kogu organismi toimimise. Selle telje hormoonide kõige olulisemad funktsioonid on toodud allpool.
- oksütotsiin
Oksütotsiin on koos vasopressiiniga kaks hüpotalamuse hormooni, millel pole mingit mõju hüpofüüsi funktsioonile. Hüpofüüsi roll on ainult nende säilitamine. Niipea kui nad saavad vastava signaali, lastakse nad vereringesse. Oksütotsiin on hormoon, millel on sünnituse ajal kõige olulisem roll - see võimaldab emaka kokkutõmbeid. Oksütotsiini teine ülesanne on imetamise hõlbustamine. Imiku imetav nibu stimuleerib oksütotsiini vabanemist ema verre, mis viib piima eritumiseni rinnanäärmetest.
- vasopressiin (ADH)
Vasopressiin, tuntud ka kui diureetikumivastane hormoon (ADH), on hormoon, mis reguleerib keha veetasakaalu. Nagu nimigi ütleb, vähendab antidiureetiline hormoon diureesi, st uriini eritumist. Vasopressiin vabaneb dehüdratsiooni korral, kui veri kontsentreerub või vererõhk langeb. Neerude toimel suurendab vasopressiin uriinierituse tihedust. Tänu sellele on võimalik vett säästa ja hoida keha sees.
- somatoliberiin (GH-RH)
Somatoliberiin on hüpotalamuse-hüpofüüsi telje tüüpilise hormooni esimene näide. Hüpotalamuses toodetuna jõuab somatoliberiin hüpofüüsi ja stimuleerib selle rakke eritama hüpofüüsi somatropiini, mida tuntakse ka kasvuhormoonina. Somatotropiini-somatoliberiini telg võimaldab kõigi kehakudede kasvu ja arengut, mis omakorda määrab kasvuprotsessi õigsuse.
- somatostatiin (GH-IH)
Somatostatiin on somatoliberiini hormonaalne vastane - selle toime hüpofüüsile viib kasvuhormooni vabanemise vähenemiseni. Lisaks funktsioonidele hüpotalamuse-hüpofüüsi süsteemis toodetakse somatostatiini lokaalselt ka seedetraktis, kus see pärsib nt. soolehormooni vabanemine.
- kortikoliberiin (CRH)
Kortikoliberiini tuntakse ka kortikotropiini vabastava hormoonina (ACTH). Need hormoonid on osa hüpotalamuse-hüpofüüsi-neerupealiste teljest. Selle tegevus on kõige intensiivsem stressirohketes olukordades. ACTH mõju neerupealiste koorele suurendab ühe olulisema "stresshormooni" - kortisooli - vabanemist. Kortikoliberiini-kortikotropiini-neerupealiste hormoonide telg reguleerib ka kogu organismi metaboolset tasakaalu.
- türeoliberiin (TRH)
Türeoliberiin on hormoon, mis põhjustab kilpnääret stimuleeriva hormooni (TSH) vabanemist hüpofüüsist. Türotropiini tase on üks kilpnäärme praegust funktsiooni tähistavatest markeritest - seetõttu mõõdetakse seda sageli selle näärme haigustega patsientidel. Türotropiin stimuleerib kilpnäärme arengut ja suurendab selle hormoonide sekretsiooni. Need mõjutavad omakorda meie pulssi, seedetrakti tööd, toitainete ainevahetust ja igapäevast aktiivsust.
- gonadoliberiin (GnRH)
Gonadoliberiini roll hüpotaalamuse-hüpofüüsi teljel on stimuleerida nn. hüpofüüsi gonadotropiinid. Nende hulka kuuluvad: folliikuleid stimuleeriv hormoon (FSH) ja lutropiin (LH). Gonadoliberiin on pulseerivas rütmis sekreteeritava hormooni näide ja selle rütmi sagedus määrab vabaneva gonadotropiini tüübi. Gonadoliberiini impulsside madal sagedus põhjustab FSH vabanemist, samas kui kõrge - LH (see on näiteks naistel vahetult enne ovulatsiooni). Hüpofüüsi gonadotropiinid mõjutavad naiste munasarju ja meeste munandeid, määrates õige seksuaalse küpsemise ja paljunemise.
- prolaktoliberiin (PRH)
Prolaktoliberiin on hüpotalamuse hormoon, mis stimuleerib hüpofüüsi rakke prolaktiini tootmiseks. Prolaktiin on peamine faktor, mis valmistab piimanäärmeid ette laktatsiooniprotsessiks. Prolaktiini sekretsioon hüpofüüsi poolt on hea näide negatiivse tagasiside mehhanismist hüpotalamuse-hüpofüüsi teljel. Imetamise ajal, kui prolaktiini tase kehas on kõrgeim, on gonadotropiinide tootmine taas pärsitud. Sel põhjusel ei ole rinnaga toitvatel naistel pärast sünnitust menstruatsiooni.
- prolaktostatiin (PIH)
Prolaktostatiin, hormoon, mis pärsib prolaktiini vabanemist, ei ole põhimõtteliselt tüüpiline hüpotalamuse statiin. Selle funktsiooni täidab neurotransmitter dopamiin. Hüpotalamuse-hüpofüüsi teljel on intensiivistunud dopaminergiline signaal, mis vähendab prolaktiini tootmist.
Hüpotalamuse-hüpofüüsi telje häired
Kuigi hüpotalamuse-hüpofüüsi telje hormoonide taset kontrollitakse vastastikku, ebaõnnestuvad nende regulatiivsed mehhanismid mõnikord. Seejärel tegeleme endokriinsete haigustega, mis tulenevad hüpotalamuse-hüpofüüsi hormoonide liiast või puudusest.
- Haigused hüpotalamuse-hüpofüüsi telje hormoonide kontsentratsiooni suurenemisega
Hüpotalamuse hormoonide liigse aktiivsuse näide on vasopressiini ebasobiva vabanemise sündroom (SIADH). Vasopressiini liiga kõrge kontsentratsiooni tagajärjel on kehas suurenenud veepeetus ja kehavedelike lahjendus.SIADH sündroom tekitab peamiselt neuroloogilisi sümptomeid ja kaugelearenenud kujul võib see põhjustada aju ödeemi.
Hüpotalamuse-hüpofüüsi telje hormoonide suurenenud sisaldus võib põhjustada teiste endokriinsete näärmete sekundaarset hüperfunktsiooni: näiteks hüpertüreoidismi või neerupealiste funktsiooni. Suurenenud ACTH kontsentratsioon võib põhjustada nn ACTH-st sõltuv Cushingi sündroom. Sekundaarse hüpertüreoidismi tagajärjeks on:
- südame löögisageduse tõus
- kaalukaotus
- kõhulahtisus
- liigne psühhomotoorne erutuvus
Kasvuhormooni liig võib aga põhjustada gigantismi või akromegaalia.
Prolaktiini kontsentratsiooni suurenemine, see tähendab hüperprolaktineemia, on üks levinumaid hormonaalseid viljatuse põhjuseid (prolaktiin pärsib hüpofüüsi gonadotropiinide sekretsiooni, põhjustades muu hulgas ovulatsioonihäireid).
Hüpofüüsihormoonide kõrgenenud taseme kõige levinum põhjus on hüpofüüsi adenoomid, mis ei ole hüpotalamuse-hüpofüüsi telje kontrolli all ja toodavad sellest sõltumatuid hormoone. Nende sümptomid võivad tuleneda ühe hormooni taseme tõusust või mitut tüüpi hormoonide ülekattest.
Perifeersete hormoonide, näiteks kortisooli või kilpnäärmehormoonide taseme tõstmine nõuab alati hüpotalamuse-hüpofüüsi telje düsfunktsiooni välistamist, mis võib olla nende häirete põhjus.
- Haigused hüpotalamuse-hüpofüüsi telje hormoonide kontsentratsiooni vähenemisega
Haigus, mille mehhanism on vastupidine SIADH-le, on tsentraalne diabeet. Selle haiguse põhjuseks on hüpotalamuses toodetud vasopressiini defitsiit, mis on põhjustatud hüpotalamuse rakkude talitlushäiretest. Vasopressiini taseme vähendamine muudab vee kadumise uriinis kontrolli alt väljas. Toodetud uriini kogus suureneb märkimisväärselt, mis põhjustab dehüdratsiooni sümptomeid ja pidevat janu.
Hüpofüüsihormoonide puudus võib põhjustada endokriinsete näärmete sekundaarse puudulikkuse sümptomeid: kilpnääre, neerupealised ja sugunäärmed. Gonadotropiinide taseme langus võib põhjustada viljatust ja seksuaalhäireid.
Türotropiini puudulikkuse tagajärjel tekib sekundaarne hüpotüreoidism, mis avaldub kroonilises väsimuses, kehakaalu tõusus ja kõhukinnisuses. Madalamal kasvuhormooni tasemel on tõsised tagajärjed, eriti lastel, pidurdades kasvuprotsessi. Teiselt poolt võib prolaktiini puudus põhjustada laktatsioonihäireid.
Hüpopituitarism avaldub harva ühe spetsiifilise hormoonipuuduse all. Palju sagedamini põhjustab selle näärme kahjustus mitme hormooni tootmise vähenemist. Hüpofüüsi düsfunktsioon võib põhjustada erinevaid põhjuseid. Kuulub neile:
- vigastused
- hüpofüüsi tungivad kasvajad
- verejooksud
- Kaasasündinud seisundid (näiteks hüpoplaasia või hüpofüüsi alaareng)
Hormonaalsete defitsiitide diagnoosimisel tuleb alati meeles pidada hüpotalamuse-hüpofüüsi telje toimimise kontrollimist (mõõtes selle telje hormoonide taset). Tänu sellele on võimalik kindlaks teha, kas antud hormooni puudus on selle perifeerse tootmise häire või hüpotalamuse-hüpofüüsi regulatsiooni keskne häire.
Bibliograafia:
- "Histologia" W.Sawicki, J.Malejczyk, PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Varssavi 2008
- Rohrbasser L.J., Alsaffar H., Blair J. (2016) Hüpotalamus - hüpofüüsi telg. In: Belfiore A., LeRoith D. (toim) Endokrinoloogia ja hormoonide toime põhimõtted. Endokrinoloogia. Springer, Cham, on-line juurdepääs
Loe veel selle autori artikleid
