Взаимоотношения эндокринной и нервной систем: нейроэндокринология

Действия и взаимодействия эндокринной и нервной систем лежат в основе практически всех регуляторных процессов в организме.

Нервная регуляция эндокринных функций осу­ществляется двумя основными механизмами. Пер­вый (нейросекреция) заключается в выделении нейронами гормонов в кровь. Так, в гипоталамусе присутствуют нейроны, секретирующие гормоны либо в общий кровоток, либо в сосуды передней доли гипофиза (см. далее). Второй механизм — это непосредственная автономная иннервация эндок­ринных тканей, сопрягающая сигналы ЦНС с сек­рецией гормонов. Примером является иннервация мозгового вещества надпочечников, почек, около- щитовидных желез и островков поджелудочной железы.

Гормоны, в свою очередь, влияют на нервную систему.

Гипоталамо-гипофизарные взаимодействия

Переключение нервных сигналов на эндокрин­ные происходит главным образом в гипоталамусе и гипофизе, которые формируют функциональную систему, регулирующую состояние перифериче­ских эндокринных желез и другие функции орга­низма. Нейроны гипоталамуса контакти­руют с клетками других областей головного мозга и регулируют многие его функции, в том числе и те, от которых зависят температура тела, аппетит, жа­жда, половое поведение, защитные реакции (гнев и страх) и биологические ритмы. В то же время ги­поталамус является и эндокринной железой, секре- тирующей гормоны. Аксоны гипоталамических нейронов и их окончания образуют заднюю долю гипофиза (нейрогипофиз), которая секретирует в общий кровоток вазопрессин (антидиуретиче- ский гормон, АДГ) и окситоцин. Гипофизотропные нейроны гипоталамуса выделяют гормоны в кровь гипоталамо-гипофизарных сосудов, откуда они по­ступают в главный эндокринный орган — перед­нюю долю гипофиза.

Гормоны гипоталамуса

Поступающие в переднюю долю гипофиза гор­моны гипоталамуса регулируют секрецию гипофи­зарных гормонов. К стимулирующим этот процесс гипоталамическим гормонам (рилизинг-гормонам, или либеринам) относятся ТРГ, ГнРГ, КРГ, сомато- либерин (ГРРГ), ПРЛ-рилизинг фактор и АДГ, а к ингибирующим (статинам) — соматостатин и дофамин. Некоторые рилизинг-гормоны регули­руют секрецию нескольких гормонов гипофиза (например, ТРГ стимулирует секрецию и ТТГ, и ПРЛ), а секреция одного и того же гипофизарного гормона может регулироваться несколькими рили- зинг-гормонами (секрецию АКТГ, например, сти­мулируют и КРГ, и АДГ).

Кроме специализированных гормонов, гипота­ламус продуцирует нейротрансмиттеры, включая биологические активные амины [дофамин, норад- реналин, адреналин, серотонин, ацетилхолин, гам- ма-аминомасляную кислоту (ГАМК) и гистамин], нейроиептиды (ВИП, вещество Р, нейротензин, компоненты ренин-ангиотензиновой системы, ХЦК, опиоидные пептиды, ПНП и родственные ему соединения, галанин, эндотелии и нейропеп­тид Y) и аминокислоты (глютамат и глицин). Все эти нейротрансмиттеры оказывают разнообраз­ные влияния на переднюю и заднюю доли гипофи­за и ЦНС.

Регуляция секреции гормонов передней доли гипофиза

Передняя доля гипофиза иннервиру­ется слабо, и секреция ее гормонов регулируется в основном гипоталамическими и периферически­ми гормонами, поступающими с кровью. Различа­ют три основных типа секреции гормонов передней доли гипофиза.

1. Спонтанная ритмическая активность голов­ного мозга определяет импульную секрецию гипо­таламических и гипофизарных гормонов, как это видно на примере секреции ЛГ и ФСГ, регулируе­мой гипоталамическим ГнРГ. Амплитуда и частота таких импульсов определяется влияниями ЦНС и собственными свойствами клеток. В фоллику­лярную фазу менструального цикла Л Г выделяется в кровь каждый час. Ритмы секреции других гормо­нов гипофиза различны, но могут быть и циркади­анными, как это видно на примере АКТГ. На рит­мический характер их секреции влияют многие факторы, включая потребление пищи, другие гор­моны и (в некоторых случаях) освещенность.
2. Секреция гормонов гипофиза регулируется периферическими гормонами по механизму отри­цательной обратной связи. Так, кортизол, тиреоид­ные гормоны и эстрогены ингибируют секрецию своих тропных гормонов — соответственно АКТГ, ТТГ и ЛГ. Иногда обратная связь между перифери­ческими и гипофизарными гормонами оказывается положительной. Так, острое повышение уровня эс- традиола в крови угнетает продукцию ЛГ, но хро­ническое повышение концентрации эстрадиола (на протяжении 48-72 часов) способствует преовуля- торному выбросу ЛГ из гипофиза. Обратная связь может замыкаться как на уровне гипофиза, так и на уровне гипоталамуса или (в типичных случа­ях) на обоих уровнях.
3. На секрецию гормонов гипофиза влияют та­кие внешние факторы, как стресс, питание, болезни и другие гормоны. Так, стресс стимулирует секре­цию АКТГ, ГР и ПРЛ, а системные заболевания могут подавлять активность гипоталамо-гипофи- зарной системы и секрецию гонадотропинов.

Иммуномодуляторы (интерлейкин-1, интерлей­кин-2) и адреналин усиливают секрецию КРГ и АКТГ; секреция последнего стимулируется также ангиотензинном II, ХЦК и окситоцином.

Секреция ПРЛ и ГР отличается своеобразием в том отношении, что не регулируется классиче­скими петлями обратной связи (хотя секреция ГР ингибируется ИФР-1, который выделяется под его действием). Основными регуляторами секре­ции этих гормонов являются гипоталамические либерины (соответственно ПРЛ-рилизинг фактор и ГРРГ) и статины (соответственно дофамин и со- матостатин). В регуляции секреции ПРЛ основ­ную роль играют ингибиторные влияния, тогда как в регуляции секреции ГР — стимулирующие