Axa HPA (axa hipotalamus-hipofiză-cortex suprarenal)

cele urmă

Imagine: „Negative Feedback Loop” de PhilSchatz. Licență: CC BY 4.0

Stresul și tulpina

Odată cu eliberarea glucocorticoizilor, ciclul de control dintre glanda pituitară, hipotalamus și cortexul suprarenal are o importanță centrală în reacția corpului uman. stres. Stresul este în primul rând un răspuns nespecific la un număr mare de posibile Stresori, precum leziuni, frig, foame, muncă, dar și declanșatoare psihologice, cum ar fi stresul social.

Experimentele au arătat că atunci când oamenii sunt expuși unei competiții mai mari în mediul lor de lucru, corpul răspunde cu același tipar de reacție. Mai exact, aceasta este o creștere de Glucocorticoizi și Catecolamine (de exemplu, adrenalină) în sânge.

Stresul este o reacție a sistemului nervos central și este în esență legat de Simpatic si mod endocrinologic Mediată prin hipotalamus, glanda pituitară și în cele din urmă cortexul suprarenal. Această cale este, prin urmare, pentru răspunsul la stres fiziologic foarte relevant, dar are și interacțiuni cu alte domenii, de exemplu cu sistem imunitar sau asta Echilibrul electrolitic.

Nivelurile ciclului de reglare hormonală

Imagine: „Buclă de feedback negativ” de PhilSchatz. Licență: CC BY 4.0

Axa hipotalamus-hipofiză-corticală suprarenală (axa HHN) La fel ca majoritatea buclelor de control endocrinologic, este împărțit în 3 niveluri.

Hipotalamus este autoritatea supremă și conectează sistemul nervos cu sistemul endocrin. Hormonii eliberați aici, care acționează asupra glandei pituitare prin axonii hipotalamusului, se numesc Eliberarea hormonilor (RH) sau Liberine.

Următoarea instanță este Glanda pituitară. Ea educă im Glanda pituitară anterioară (adenohipofiză) Hormoni care stimulează eliberarea hormonilor în glandele endocrine din aval. Acești hormoni sunt cunoscuți sub numele de hormoni glandotropi sau Tropină. Hormonii care nu acționează asupra altor glande endocrine, ci direct asupra organelor terminale, sunt numiți Hormoni efectori.

Lobul hipofizar posterior secretă astfel de hormoni efectori împreună cu oxitocina și hormonul antidiuretic (ADH). Cu toate acestea, majoritatea hormonilor efectori provin glandele endocrine precum glanda tiroidă, cortexul suprarenal sau ovarele sau testiculele.

Rolul hipotalamusului

Imagine: „Hypothalamus” de PhilSchatz. Licență: CC BY 4.0

autoritatea de reglementare supremă axa HHN formează hipotalamusul. Hipotalamusul face parte din diencefal (Diencephalon) și primește informațiile sale de la diferite centre ale Cortex, care sunt apoi prelucrate într-un răspuns sub formă hormonală.

Acesta constă dintr-un hormon eliberator care ajunge la glanda pituitară prin transport axonal, unde stimulează sinteza și secreția hormonilor. În cazul axei HHN, hormonul responsabil este acela Hormon care eliberează corticotropină (CRH).

Secreția CRH are loc în repaus pulsând la o frecvență de aproximativ 7-10 pe zi și urmează una ritm circadian cu cele mai mari valori dimineața devreme și se declanșează altfel în contextul unei situații stresante.

Rolul glandei pituitare

instanță de mijloc în cascadă reprezintă glanda pituitară.CRH intră în Glanda pituitară anterioară, acolo, sinteza și secreția hormonului glandotrop se efectuează printr-un receptor cuplat cu proteina G ACTH (hormonul adrenocorticotrop) a crescut. Se sintetizează în glanda pituitară prin scindarea unei peptide precursoare numită proopiomelanocortină (POMC), acest lucru se aplică și peptidelor ß-endorfină, ß-lipotropină și Hormoni de stimulare a melanocitelor (MSH) este utilizat.

Acesta din urmă provoacă hiperpigmentarea frecvent observată în insuficiența suprarenală (boala Addison), deoarece odată cu producția crescută de ACTH, se secretă mai multe peptide POMC și, prin urmare, mai mult MSH. Eliberarea de ACTH urmează modelul pulsatil al CRH și o creștere a cortizolului în sânge apare la doar câteva minute după eliberarea de ACTH.

Rolul cortexului suprarenalian

Imagine: „Glandele suprarenale” de PhilSchatz. Licență: CC BY 4.0

Glandei suprarenale ca o glandă endocrină este un organ asociat care se află în capsula renală și se învecinează direct cu rinichiul. În timp ce asta Medulare suprarenale este reglat de sistemul nervos simpatic și este responsabil pentru eliberarea de catecolamine în sânge Cortexul suprarenalian asa numitul Hormoni steroizi educat.

Hormonii steroizi pleacă de la colesterol în biosinteza lor și trec prin etape similare de sinteză. Cortexul suprarenal are trei straturi histologic, reflectând locația producției diferiților hormoni steroizi:

  • Zona glomerulosa: Locul biosintezei Mineralocorticoizi (de exemplu aldosteron)
  • Zona fasciculata: Locul biosintezei Glucocorticoizi (de exemplu, cortizol)
  • Zona reticularis: Locul biosintezei Androgeni

Imagine: „Steroidogeneză” de David Richfield și Mikael Häggström. Licență: CC BY-SA 3.0

Cortizol deci în cele din urmă asta este Hormonul efector și apare în dependența de ACTH Zona fasciculata cortexul suprarenalian. Pe lângă efectul asupra biosintezei cortizolului, ACTH asigură, de asemenea, un aport suficient de NADPH, un cofactor important în sinteza glucocorticoizilor și o activitate crescută a esterazei, care furnizează colesterolul, substanța de pornire.

Sinteza cortizolului începe în mitocondrie cu o hidroxilare a colesterolului Pregnolonă. Aceasta este reacția stimulatorului cardiac al sintezei cortizolului, mediată de enzimă Desmolase. Următoarele etape de reacție au loc în citosol și, în cele din urmă, este produs un hormon steroid cu 21 de atomi de carbon și o grupare OH caracteristică pe atomul de carbon 11.

Hormonul cortizol și efectele sale

Imagine: „Structura Cortizolului” de NEUROtiker. Licență: Domeniu public

Cortizol (de asemenea: cortizol, hidrocortizon) este un Hormonul steroid și reprezentantul principal al Glucocorticoizi. La fel ca toți ceilalți hormoni steroizi, cortizolul este creat și din structura de bază a colesterolului. Este produs în cortexul suprarenal, care este responsabil pentru sinteza hormonilor steroizi. Alți glucocorticoizi sunt cortizonul și corticosteronul, precum și compușii sintetici care sunt utilizați medicinal.

Efectele cortizolului sunt diverse. Pe lângă efectul asupra Zahăr, aminoacizi și metabolismul lipidelor, În special, influența asupra sistemului imunitar și a componentei antiinflamatorii joacă un rol major. Cortizolul este disponibil ca hormon steroid lipofil și se leagă de tine receptor intracelular. În sânge se atașează de o proteină numită Transcortina transportat legat.

Dacă cortizolul ajunge la celula țintă ca hormon efector, efectul are loc prin reglarea expresiei genice la nivelul transcriere și, prin urmare, este de lungă durată. Cortizolul nu se leagă de un receptor cuplat cu proteina G legat de membrană, ci de un receptor glucocorticoid din citosol, care atunci când este activat acționează ca factor de transcripție pentru enzime.

Metabolic, cortizolul este predominant periferic catabolice și predominant în centru, adică în ficat anabolice Efect. În timp ce proteoliza este indusă în celulele musculare și lipoliza este crescută în țesutul adipos, o expresie genică crescută a enzimelor gluconeogenezei și sintezei glicogenului poate fi observată în ficat.

Absorbția glucozei în mușchi este redusă. Ca urmare, Nivelul zahărului din sânge, ceea ce asigură o bună aprovizionare a SNC. Datorită absorbției și utilizării reduse a glucozei în periferie și a sintezei crescute de glicogen, cortizolul poate fi clasificat ca Antagonist al insulinei clasifica.

Există și unul antiinflamator, deci efectul antiinflamator al cortizolului. Aceasta este o inhibare a proliferării limfocitelor, o inhibare a sintezei interleukinelor și o inhibare a ciclooxigenazei-2 (COX-2). Acest mecanism este destinat să prevină o reacție imunitară excesivă fiziologic.

În ceea ce privește alte sisteme de organe, cortizolul are un efect de întârziere a creșterii asupra oaselor și provoacă chiar osteoporoză, crește vigilența în SNC și poate crește forța de contracție a inimii prin creșterea eficienței catecolaminelor.

Corpul produce în jur de 12-30 mg de cortizol pe zi, care are un timp de înjumătățire de aproximativ 90 de minute și este apoi inactivat în ficat. Glucocorticoizii care se administrează terapeutic își pierd efectul asupra primului contact cu ficatul, acest lucru se numește „Efect de primă trecere”. Metaboliții sunt apoi excretați prin ficat sau rinichi.

O măsurare unică a nivelului de cortizol nu are prea mult sens, deoarece este una fiziologică ritm circadian subiect. Corpul atinge concentrația plasmatică maximă de cortizol dimineața la aproximativ o jumătate de oră după ridicare (răspuns la trezire la cortizol) cu valori de până la 25 µg/dl, care apoi cad din nou în timpul zilei.

Reglarea axei hipotalamo-hipofizo-suprarenale

Pentru a asigura un răspuns adecvat al axei HHN în același timp, dar și pentru a preveni o eliberare excesivă de cortizol cu ​​consecințe negative pentru organism, există diferite mecanisme de reglementare care se interconectează aici.

Cel mai important dintre aceste mecanisme este cu siguranță acesta feedback negativ. Acest concept este foarte frecvent în endocrinologie. Descrie efectul inhibitor al unui hormon asupra unui organ supraordonat pentru a-și inhiba în cele din urmă propria sinteză.

În cazul specific al cascadei de glucocorticoizi, cortizolul secretat crescut are un efect inhibitor asupra hipotalamusului și a glandei pituitare. Ca rezultat, se secretă mai puține CRH și ACTH, iar biosinteza cortizolului este redusă din nou. Atâta timp cât toate organele implicate funcționează corect, nivelul plasmatic al cortizolului este întotdeauna într-un interval care este tolerabil pentru organism.

Imagine: „Diagrama buclei de feedback negativ fiziologic pentru glucocorticoizi” de DRosenbach. Licență: CC BY 3.0

Pe de altă parte, există activatori ai sintezei glucocorticoizilor, care asigură o sinteză crescută în afara răspunsului la stres sau a activității circadiene fiziologice. Un exemplu sunt Catecolamine, care stimulează secreția de ACTH. Mediatori ai Sistem imunitar, cum ar fi de exemplu IL-1 și TNF-α stimulând în toate cele trei cazuri.

Boli ale axei hipotalamo-hipofizo-suprarenale

Hipercortizolism (sindromul Cushing)

La o niveluri excesiv de ridicate de cortizol se vorbește despre Sindromul Cushing. Există multe motive pentru aceasta, dar o mare parte a acestuia a apărut ca urmare a terapiei imunosupresoare cu glucocorticoizi sindromul Cushing iatrogen vorbește. Din acest motiv, în ghidurile de terapie a fost stabilită o doză maximă, cunoscută și sub numele de pragul Cushing, care nu trebuie depășită, dacă este posibil.

De exemplu, o altă cauză comună constă într-una Tumora glandei pituitare anterioare, ACTH este secretat și, ulterior, determină niveluri plasmatice anormale de cortizol. Acest sindrom central Cushing poartă și numele Boala Cushing.

Imagine: „Simptomele sindromului Cushing” de Mikael Häggström. Licență: CC0 1.0

Simptomele unui astfel de nivel crescut de glucocorticoizi sunt foarte impresionante și caracteristice bolii. Acest lucru se explică prin efectul hormonului creșterea nivelului de zahăr din sânge dintre pacienții care uneori pot duce la diabet zaharat de tip II, modificări osteoporotice și Slabiciune musculara datorită proteolizei.

Din punct de vedere extern, pacienții prezintă adesea obezitate pronunțată a trunchiului, așa-numitul gât de bivol și fața lunii pline. Edemul și tensiunea arterială crescută fac, de asemenea, parte din aspect, deoarece concentrațiile mari de glucocorticoizi se leagă și de receptorul mineralocorticoid.

Terapia vizează cauza sindromului Cushing. În cazul sindromului Cushing iatrogen, se încearcă reducerea cantității de glucocorticoizi; un adenom hipofizar, de exemplu, este de obicei îndepărtat chirurgical.

Hipocortizolism (insuficiență suprarenală)

Spre deosebire de tabloul clinic descris mai sus, există o insuficiență suprarenală Lipsa glucocorticoizilor în prim-plan. Acest lucru se poate manifesta uneori acut și, dacă nu este tratat, poate fi chiar fatal. Se împarte boala într-una primar (Nivelul glandei suprarenale), secundar (Nivelul glandei pituitare) și terţiar Forma (nivelul hipotalamusului).

De departe cel mai frecvent tip de insuficiență suprarenală este cunoscut sub numele de boala Addison desemnat. Din nou, există diverse cauze, dar aproximativ 70% din toate cazurile se datorează uneia Boala autoimuna atribuit anticorpilor împotriva celulelor glandei suprarenale. Tumorile și infecțiile sunt, de asemenea, posibile cauze.

Imagine: „Hiperpigmentarea clasică a bolii Addison” de FlatOut. Licență: CC0 1.0

O manifestare acută și fulminantă cu posibil șoc circulator, adesea asociată cu factori declanșatori precum boala sau stresul, devine Criza Addison numită și reprezintă o urgență endocrinologică.

Simptome de hipocortizolism sunt frecvente nespecificat precum slăbiciune generală și scădere în greutate, hipotensiune arterială, dureri abdominale, greață, vărsături și o „foame de sare” pronunțată. Unul este tipic pentru boala Addison Hiperpigmentare, deoarece, după cum sa menționat anterior, cu niveluri crescute de ACTH, din cauza lipsei de feedback cu cortizol, se formează mai mult MSH. Boala Addison este, prin urmare, uneori denumită „boala bronzului”.

Diagnostic, forma primară poate fi diferențiată de celelalte forme prin intermediul diagnosticului ACTH și detectării autoanticorpilor. Terapia constă în substituirea permanentă a gluco- și mineralocorticoizilor.

Întrebări de examen populare despre axa HHN:

Soluțiile pot fi găsite sub referințe.

1. Ce afirmație despre axa HHN nu se aplică?

  1. ACTH secretat de glanda pituitară mărește biosinteza adrenalinei.
  2. Hipotalamusul eliberează hormonul CRH într-un mod pulsatil.
  3. Cortizolul are un efect inhibitor asupra eliberării de ACTH și CRH.
  4. Cortizolul este sintetizat din colesterol.
  5. ACTH este un hormon glandotrop.

2. Unde este sintetizat hormonul cortizol?

  1. În glanda pituitară
  2. În medula suprarenală
  3. În zona glomeruloasă a cortexului suprarenal
  4. În zona fasciculată a cortexului suprarenal
  5. În hipotalamus

3. Care nu este un efect tipic al cortizolului?

  1. Creșterea nivelului de zahăr din sânge
  2. Proteoliza la nivelul mușchilor
  3. Reacții inflamatorii excesive
  4. Inducerea transcrierii anumitor enzime
  5. Sinergism cu adrenalină.