Нейросекреторные клетки
Функциональные возможности организма обеспечивают взаимодействие 2-х систем: нервной и гуморальной. Возможности таких взаимоотношений этих 2-х систем могут осуществляться благодаря наличию в межуточном мозге нейросекреторных клеток. Последние обладают способностью выполнять функции нервных клеток и секреторных клеток.
Рис. 1. Строение нейросекреторной клетки (схема): А — тело клетки; Б — терминаль аксона и аксоно-вазальный синапс; 1 — эндоплазматическая сеть и рибосомы; 2 — митохондрии; 3 — дендриты; 4 — ядро клетки; 5 — пластинчатый комплекс; 6 — формирование гранул нейросекрета в пластинчатом комплексе; 7 — зрелые гранулы нейросекрета; 8 — капилляр, оплетающий тело клетки; 9 — аксон; 10 — гранулы нейросекрета; 11 — синаптические пузырьки; 12 — капилляр, в который выделяются нейрогормоны.
Будучи нервными клетками, они воспринимают сигнал, обрабатывают его и передают другим клеточным структурам. Однако, в отличие от нервных клеток, нейросекреторные клетки способны синтезировать и секретировать различные гормоны – нейрогормоны; они являются веществами белковой природы, и работа нейросекреторных клеток осуществляется циклично. Поленов выделил в функции нейросекреторных клеток 3 фазы:
· фаза накопления
· фаза синтеза
· фаза опустошения
Эти фазы меняют друг друга, после последней фазы, гранулы нейрогормонов выводятся в кровь и в ликвор (спинномозговую жидкость). Нейрогормоны регулируют функции эндокринных желез, которые, в свою очередь, выбрасывают гормоны в кровь и осуществляют регуляцию активности различных органов и систем.
Объединение нервных эндокринных механизмов регуляции осуществляется на уровне гипоталамуса и гипофиза. В медиа-базальной области гипоталамуса синтезируются и секретируются 2 группы нейрогормонов: либирины и статины. Эти нейрогормоны по портальной системе попадают в гипофиз. Либирины активируют функцию нейросекреторных клеток гипофиза, а статины – уменьшают. Попав в гипофиз, либирины активируют синтез тропных гормонов гипофиза. Тропные гормоны попадают в общий ток крови, разносятся по всему организму и находят свои «мишени» на соответствующих эндокринных железах. Например: адренокортикотропный гормон (АКТГ) находит свои «мишени» в корковой части надпочечников и активирует синтез и секрецию корковым веществом надпочечников стероидных гормонов. Тириотропный гормон (ТГ) находит свои «мишени» на щитовидной железе. Лютенизирующий гормон (ЛГ) и фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), находит свои мишени в половых железах и т.д.
|
|
Под действием тропных гормонов активируется синтез гормонов периферическими железами. Однако между гипоталамусом, гипофизом и периферическими железами существует не только прямая, но и обратная связь. К примеру: под действием тириотропных гормонов (ТГ), активируется щитовидная железа, которая синтезирует и секретирует в кровь тироксин. Уровень тироксина в крови анализируется специальными клетками гипоталамуса, которые, в свою очередь, превышают секрецию либиринов и статинов.
Эндокринную систему отличает тесная морфофункциональная связь с нервной системой посредством нейросекреторных клеток. Общность функций эндокринной системы основанная на взаимосвязи и строгом подчинении (субординации).
|
|
1. Эктодермальное происхождение имеют щитовидные, паращитовидные железы, аденогипофиз.
2. Эндодермальное происхождение имеет островковый аппарат поджелудочной железы.
3. Целодермальное происхождение имеют надпочечники, половые железы.
4. Нейральное происхождение имеет гипоталамус, нейрогипофиз, эпифиз, мозговое вещество надпочечников.
Гипоталамус развивается из базальной части промежуточного мозгового пузыря. Принадлежит к ЦНС, и объединяет нервную и эндокринную систему в нейросекреторную систему. Контролирует все железы внутренней секреции через гипофиз. В сером веществе гипоталамуса находятся нейроны и нейросекреторные клетки организованные в ядра. Выделяют 32 пары ядер. Контроль гипоталамуса осуществляется по-средством нейросекреции по 2 путям:
• Нейральный - по аксонам
• Гуморальный - по сосудам
В передней части гипоталамуса находятся 2 парных ядра:
• супраоптическое ядро, которое выделяет вазопрессин (ан-тидиуретический гормон)
• паравентрикулярное ядро, которое секретирует окситоцин (действует на миометрий матки, миоэпителиальные клетки молочной железы).
Эти гормоны по аксонам идут в заднюю долю гипофиза.
Средний отдел гипоталамуса составляют мелкие нейросек-реторные клетки образующие аркуатное ядро и вентромеди-альное. Гормоны поступают по аксонам в первичную гемока-пиллярную сеть. Эти ядра выделяют гормоны способные сужи-вать и расширять сосуды. Их образование зависит от содер-жания в крови продуктов метаболизма сердечной мышцы. Ней-росекреторная деятельность испытывает влияние высших от-делов головного мозга и эпифиза.
|
|
Эти гормоны по аксонам идут в заднюю долю гипофиза.
Средний отдел гипоталамуса составляют мелкие нейросекреторные клетки образующие аркуатное ядро и вентромедиальное. Гормоны поступают по аксонам в первичную гемокапиллярную сеть. Эти ядра выделяют гормоны способные суживать и расширять сосуды. Их образование зависит от содержания в крови продуктов метаболизма сердечной мышцы. Нейросекреторная деятельность испытывает влияние высших отделов головного мозга и эпифиза.
Относится к центральным эндокринным органам. Расположен под основанием головного мозга. Состоит из 2 частей: · аденогипофиз - передняя доля и промежуточная часть · нейрогипофиз - задняя доля.
Гипофиз развивается из двух зачатков на 4-5 неделе эмбрионального развития: из эктодермального и нейрального карманов.
Из эпителия выстилающего ротовую полость выпячивается карман (карман Ратке) к основанию мозга. На 8 неделе этот карман отшнуровывается от ротовой полости. Начинает формироваться задняя доля - выпячивание промежуточного пузыря. Затем происходит дифференцировка клеток, и с 9 по 20 неделю начинается синтез гормонов.
Передняя доля составляет 75%. Она образована эпителиальными тяжами, между которыми находятся синусоидные гемокапилляры, которые сопровождается рыхлой соединительной тканью. Клетки передней доли называются аденоциты. Они бывают в зависимости от отношения к окраске хромофильными(45-45%) и хромофобными (55-60%).
Хромофильные аденоциты в свою очередь делятся на ацидофильные (30-35%) и базофильные (5-10%). Ацидофильные делятся на соматотропоциты (выделяют гормон роста) и мамотропоциты (выделяют пролактин). Базофильные клетки делятся на тиротропоциты (выделяют тиреотропный гормон) и гонадотропопоциты (выделяют гонадотропные гормоны.
Адренокортикотропные клетки являются слабобазофильными клетками, они выделяют АКТГ которые действует в свою очередь на кору надпочечников.
Хромофобные аденоциты делятся на: · недиференцированные клетки · клетки, находящиеся на разных стадиях дифференцировки специализированные клетки фолликулозвездчатые клетки (выполняют опорную, фагоцитирующую функции).
Промежуточная часть гипофиза у человека развита слабо (составляет 2% от массы гипофиза). Состоит из гемокапилляров и тяжей эпителиальных клеток с базофильной цитоплазмой. Эти клетки способны вырабатывать секрет и его накапливать. Секретом их являются меланиноцитотропин, липотропин.
Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) образована эпендимоглиальными клетками - питуриоциты. В нейрогипофизе много пучков аксонов идущих из переднего гипоталамуса. По аксонам из гипоталамуса приносится вазопрессин и окситоцин. В задней доле эти гормоны накапливаются и затем по мере надобности выделяются в кровь.
Деятельность нервной системы осуществляется с помощью рефлекторных актов. Благодаря рефлексам возникает или исчезает, усиливается или ослабевают функции тех или иных органов. Путь, по которому осуществляется рефлекс, называется рефлекторной дугой.
Рефлекторная дуга состоит из ряда звений:
Рецептор
Афферентное звено
Чувствительные спинномозговой ганглии
Переключающие структуры мозга
Исполнительный орган
Спинальная рефлекторная дуга осуществляется при участии определённых отделов спинного мозга.
Нейросекреция
Нейросекреция (от нейро. и лат. secretio — отделение), свойство некоторых нервных клеток (так называемых нейросекреторных) вырабатывать и выделять особые активные продукты — нейросекреты, или нейрогормоны. Способность к синтезу и секреции физиологически активных веществ присуща всем нервным клеткам. У нервных клеток обычного типа она проявляется выработкой медиаторов, оказывающих локальный эффект в месте их выделения в синапсах. Нейрогормоны же, вырабатываемые нейросекреторными клетками, обладают дистантным действием, разносясь (подобно гормонам эндокринных желёз) по организму с током крови и влияя на деятельность др. органов и систем.
Нейросекреторные клетки появляются в нервной системе уже у плоских червей; наиболее развиты у членистоногих и позвоночных. У ракообразных и насекомых нейросекреторные клетки обнаруживаются в надглоточном ганглии и нервной цепочке; у позвоночных они концентрируются в гипоталамусе (у рыб, кроме того, также в каудальной части спинного мозга, так называемом урофизе). Характерное отличие нейросекреторных клеток от нейронов обычного типа состоит в образовании гранул секрета в перикарионе, т. е. вокруг клеточного ядра (рис. 1, А). Синтез нейросекрета начинается в эндоплазматической сети перикариона, а завершается в пластинчатом комплексе (см. Гольджи комплекс), где окончательно формируются и накопляются гранулы нейросекрета. Затем гранулы перемещаются вдоль отростков (аксонов), аккумулируясь в терминалях последних. Как правило, аксоны нейросекреторных клеток контактируют с капиллярами, и в этих аксоно-вазальных контактах происходит переход нейрогормонов в ток крови (рис. 1, Б). У низших беспозвоночных, не имеющих развитой циркуляторной системы, транспорт нейросекретов возможен путём диффузии.
У млекопитающих и человека к нейрогормонам относятся вазопрессин и окситоцин, а также ряд аденогипофизотропных, или «высвобождающих», гормонов (releasing factors). Последние по так называемой воротной системе гипофизарных кровеносных сосудов проникают в паренхиму передней доли гипофиза, где возбуждают или угнетают выделение аденогипофизарных гормонов (в том числе различных тройных гормонов), через посредство которых начальный импульс, прошедший через соответствующую нейросекреторную клетку гипоталамуса, достигает периферических желёз — эффекторов, например, щитовидной железы (рис. 2). Т. о., гипофиз, деятельность которого контролируется гипоталамусом, составляет с последним целостный комплекс — гипоталамо-гипофизарную систему. (У насекомых ей эквивалентен комплекс: интерцеребральная часть — кардиальные тела, у ракообразных — Х-орган — синусная железа.) Нейросекреторные клетки, как и обычные нервные клетки, воспринимают афферентные сигналы, поступающие к ним от др. отделов нервной системы, но далее передают полученную информацию уже гуморальным путём — посредством нейрогормонов. Т. о., совмещая свойства нервных и эндокринных клеток, нейросекреторные клетки объединяют нервные и эндокринные регуляторные механизмы в единую нейроэндокринную систему. Этим обеспечиваются полнота интеграции организма, точность координации его функций и адаптация его состояния к изменяющимся условиям внешней среды.
Библиографический список
1. Яковлев Н. Н. Биохимия: Учебник для ИФК. — М., 1974.
2. Волков Н. И., Ненсин Н, И. Биохимия мышечной деятельности. — Киев, 2000.
3. Поленов А. Л., Гипоталамическая нейросекреция, Л., 1971
4. Яковлев Н. И. Химия движения. — Л., 1983.