Neirosekrecija un neirohormoni: definīcija, funkcijas un hipotalāma loma

Neirosekrecija notiek tad, kad nervu šūnas ražo, uzglabā un izdala hormonus. Šis process savieno nervu sistēmas ātrumu un precizitāti ar endokrīnās sistēmas spēju ietekmēt tālāk esošas šūnas un orgānus caur asinsriti.

Kas ir neirohormoni un neirosekretoriskās šūnas?

Ķermeņa hormonālo sistēmu lielā mērā kontrolē centrālā nervu sistēma. Parasti nervu signāli tiek pārnesti pa aksoniem uz dziedzeri vai citiem mērķiem. Tomēr ir īpašas nervu šūnas, kuras pašas sintetizē hormonus — tās ir neirosekretoriskās šūnas. Šīs šūnas ražo un pako hormonus sekretoriskos granulos, transportē tos gar aksonu un izdala sinaptiski vai tieši asinīs. Ražotie molekulārie produkti saucas neirohormoni, un tie darbojas gan lokāli, gan kā cirkulējoši signāli.

Kā notiek neirosekrecijas mehānisms?

Neirosekrecijas pamatmehānisms ietver:

• sintēzi olbaltumvielu vai peptīdveida neirohormonu šūnas citoplazmā;
• iepakošanu sekretoriskos vezikulās (granulos);
• aksoplazmatisko transportu gar aksonu uz izdalīšanās vietu (piemēram, hipofīzes uztveres daļu vai virsnieru medullu);
• izlaišanu — parasti elektrofizioloģiskas aktivācijas un Ca2+ ieplūdes rezultātā notiek vezikulu saplūšana ar membrānu un eksocitoze;
• hormonu iekļūšanu asinsritē un tālāku mērķšūnu receptoru aktivāciju.

Neirohormonu piemēri un to funkcijas

Lielākā daļa neirohormonu izdalās no nervu šūnām smadzeņu hipotalāmā, un tie (vai nu uzreiz, vai pēc uzglabāšanas) nonāk asinīs. Hipotalāma neirohormoni regulē gan endokrīno dziedzeru darbību, gan tieši ietekmē perifēras audu funkcijas. Galvenie piemēri:

• Oksitocīns — iesaistīts dzemdību kontrakcijās, laktozes izdalē un sociālajās uzvedības reakcijās;
• Vazopresīns (antidiurētiskais hormons, ADH) — regulē nieru ūdens reabsorbciju un tādējādi organisma šķidruma līdzsvaru un asinsspiedienu;
• Hipotalāmiskie releasing un inhibiting hormoni (piem., TRH, CRH, GnRH, GHRH, somatostatīns) — kontrolē priekšējās hipofīzes (adenohipofīzes) hormonu sekrēciju, kas attiecīgi ietekmē vairogdziedzeri, virsnieru garozi, gonādus, augšanu u.c.

Hipotalāma loma neirosekrecijā

Hipotalāms darbojas kā galvenais neiroendokrīnā centra elements. To var raksturot ar divām galvenajām funkcijām attiecībā uz hipofīzi:

• Produkcija un transports uz neirohipofīzi (aizmugurējā hipofīze): neirosekretoriskas šūnas parasti atrodas hipotalāma supraoptiskajā un paraventrikulārajā kodolā. Tās sintezē oksitocīnu un vazopresīnu, ko aksonu galos hipofīzes aizmugurējā daļā glabā un no turienes izlaiž asinīs pēc nepieciešamības.
• Regulācija no priekšējās hipofīzes (adenohipofīzes) ar hipotalāma releasing un inhibiting hormoniem:

Šie hipotalāma signāli nonāk priekšējā hipofīzē caur hipofīzes portālā asinsvadu sistēmu un ietekmē adenohipofīzes šūnu izdalīšanos — piemēram, CRH stimulē ACTH izdalīšanos, kas savukārt kontrolē kortizola ražošanu virsnieru garozā.

Citas neiroendokrīnās šūnas organismā

Neiroendokrīnās šūnas nav tikai hipotalāmā. Piemēram, virsnieru medullā atrodas hromafīna šūnas. Virsnieru dziedzeros, kas atrodas tieši virs nierēm, šīs šūnas izdala kateholamīnus — epinefrīnu (adrenalīnu) un norepinefrīnu (noradrenalīnu) — kas būtiski piedalās akūta stresa (cīņas vai bēgšanas) reakcijā.

Regulācija un atgriezeniskā saite

Neirosekreciju regulē gan tieša nervu aktivitāte (piem., sensory stimuli, cirkadiānie ritmi), gan humoraļi mehānismi: daudzos gadījumos izdalīto hormonu līmenis asinīs ietekmē pašu neirosekreciju negatīvās vai pozitīvās atgriezeniskās saites ceļā. Piemēram, kortizola paaugstināšanās mazina CRH un ACTH sekrēciju, lai uzturētu līdzsvaru.

Klīniskā nozīme

Neirosekrecijas traucējumi var izraisīt dažādas slimības:

• Centrālā diabētes insipidus — samazināta vazopresīna izdalīšanās, kas izraisa lielu urīna daudzumu un pastiprinātu slāpju sajūtu;
• SIADH (nepiemērota vazopresīna sekrēcija) — pārmērīga ADH izdalīšanās, kas var novest pie ūdens aiztures un hyponatriēmijas;
• Feohromocitoma — kateholamīnus ražojošs audzējs virsnieru medullā, kas var izraisīt spiediena lēcienus, svīšanu un tahikardiju.

Neirosekrecijas hormonālie profili tiek mērīti, lai diagnosticētu un sekotu šīm slimībām, un ārstēšana var ietvert hormonālo substitūciju, receptoru blokatorus vai ķirurģisku iejaukšanos atkarībā no cēloņa.

Kopsavilkums

Neirosekrecija ir svarīgs tilts starp nervu un endokrīno sistēmu: neirosekretoriskās šūnas hipotalāmā un citur ražo un izdala neirohormonus, kas kontrolē plašu ķermeņa funkciju spektru — no šķidruma līdzsvara un stresa reakcijas līdz reprodukcijai un vielmaiņai. Hipotalāma precīza koordinācija ar hipofīzi un perifērajiem dziedzeriem nodrošina organismā nepieciešamo homeostāzi.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir neirosekrēcija?

J: Kā tiek kontrolēta organisma hormonālā sistēma?

J: Kā centrālā nervu sistēma kontrolē ķermeņa hormonālo sistēmu?

J: Vai dažas nervu šūnas pašas var ražot hormonus?

J: Kas ir neirosekretorās šūnas?

J: No kurienes izdalās lielākā daļa neirohormonu?

J: Kas ir hromafīna šūnas un ko tās izdala?

Meklēt pēc burta