6.2: Вісь HPA

Last updated

Oct 27, 2022
Save as PDF
- 6.1: Нейронний контроль стресу
- 6.3: Вісь HPG

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

При представленні стресору наш мозок активує вісь гіпоталамо-гіпофізарно-надниркових залоз (ГПА), яка ініціює гормональну відповідь.

Гіпоталамус

Гіпоталамус, який сидить нижче таламуса, інтегрує інформацію з багатьох областей центральної нервової системи і відіграє вирішальну роль у підтримці гомеостазу в організмі. Гіпоталамус регулює температуру, голод, спрагу, обсяг крові і тиск, сон і неспання, репродуктивні функції, а також стрес і страх реакції.

Переглянути гіпоталамус за допомогою Brainfacts.org 3D мозку

гіпофіз

Гіпоталамічна регуляція реакції організму на стрес управляється через гормон вивільнення гіпофізом. Гіпофіз розташований нижче гіпоталамуса. Гіпофіз ділиться на дві частки, передню і задню гіпофіз. Ці регіони відповідають за викид різних гормонів і контролюються гіпоталамусом по-різному.

Перегляд гіпофіза за допомогою мозку Brainfacts.org 3D

Гормон реліз

Відповідь на стрес спирається на функцію передньої гіпофіза. Гіпоталамус містить два типи нейронів, які виділяють гормони в гіпофіз: парвоклітинні нейросекреторні клітини і магноцелюлярні нейросекреторні клітини. Парвоклітинні клітини менші за магноцелюлярних нейронів (parvus в перекладі з латинської означає «маленький»). У осі HPA парвоклітинні нейросекреторні клітини виділяють гормон, званий кортикотропін-рилізинг гормоном (CRH), в спеціалізовану капілярну систему, яка знаходиться між гіпоталамусом і гіпофізом, який називається гіпофізарним портальним кровообігом. Коли CRH досягає передньої частини гіпофіза, це змушує ендокринні клітини гіпофіза вивільняти адренокортикотропний гормон (АКТГ) в загальний кровообіг.

Ілюстрація, що показує гормону стресу звільнення від гіпоталамуса і гіпофіза. Деталі в підписі та тексті. — Малюнок 30.3. У відповідь на стрес гіпоталамічні парвоклітинні нейросекреторні нейронейрони вивільняють кортикотропін-рилізинг гормон (CRH) в гіпофізарний портальний кровообіг, змушуючи гормон-рилізинг ендокринних клітин в передній частині гіпофіза вивільняти адренокортикотропний гормон (АКТГ). «Випуск CRH та ACTH» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

АКТГ проходить через кровоносну систему і може діяти на кору надниркових залоз, залозу, розташовану поверх нирки. Кора надниркових залоз виділяє кортизол, глюкокортикоїдний гормон, в кров. Кортизол подорожує по всьому тілу і має багато ефектів, які готують організм до втечі або боротьби зі стресором. Сприяння використанню енергії (для швидкого втечі або для захисту) відбувається за рахунок виділення глюкози, цукру, який організм використовує для отримання енергії.

Ілюстрація показує вивільнення АКТГ з гіпофіза, що викликає вивільнення кортизолу з надниркових залоз. Деталі в підписі та тексті. — Малюнок 30.4. Наднирники, які сидять поверх нирки, виділяють кортизол в кров у відповідь на вивільнення АКТГ переднім гіпофізом. «Вісь HPA» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства Некомерційна Поширення На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

Дія гормонів

Кортизол - стероїдний гормон; стероїдні гормони синтезуються з холестерину і здатні перетнути фосфоліпідний бішар, оскільки вони розчинні в ліпіді. Глюкокортикоїдні рецептори розташовані в цитоплазмі багатьох типів клітин по всьому тілу. Рецептори димеризуються після того, як кортизол зв'язується, і димер рухається до ядра, де він може змінити транскрипцію ДНК.

Анімація 30.1. Кортизол може перетинати фосфоліпідний бішар і зв'язуватися з глюкокортикоїдними рецепторами. Рецептори димеризуються, рухаються до ядра і взаємодіють з ДНК, змінюючи транскрипцію певних генів. «Дія Кортизолу» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна

Негативні відгуки

Після того, як реакція на стрес була ініційована, і кортизол потрапляє в кровообіг, сам кортизол здатний впливати на гіпоталамус і гіпофіз і пригнічувати вироблення CRH та АКТГ. Це називається петлею негативного зворотного зв'язку; активний гормон (кортизол) може перекрити власне виробництво. Негативні відгуки можливі тому, що нейрони в гіпоталамусі і гіпофізі експресують глюкокортикоїдні рецептори, які активуються кортизолом.

Ілюстрація кортизолу, що інгібує вивільнення CRH і АКТГ з мозку. Деталі в підписі та тексті. — Малюнок 30.5. Кортизол, що виділяється корою надниркових залоз, пригнічує синтез і вивільнення CRH і АКТГ з гіпоталамуса і гіпофіза відповідно. через петлю негативного зворотного зв'язку. «Кортизол Зворотній зв'язок» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства Некомерційна Поширення На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

Хронічний стрес

Хоча ця реакція кортизолу на стрес особливо важлива в певних ситуаціях, таких як моменти небезпеки, хронічний стрес - це нездоровий сценарій, який може поставити людей під загрозу серцевих захворювань та інших захворювань. Хронічний стрес може спричинити структурні та функціональні зміни, такі як загибель клітин або зміни дендритної альтанки, в межах коркових областей, які відіграють певну роль у контролі осі HPA через тривале вплив кортизолу.

Ключові виноси

Гіпоталамус безпосередньо контролює реакцію на стрес, контролюючи викид гормонів з передньої гіпофіза.
Гіпоталамус вивільняє кортикотропін-рилізинг гормон (CRH)
Передня гіпофіза виділяє адренокортикотропний гормон (АКТГ)
Кора надниркових залоз виділяє кортизол
Кортизол зв'язується з рецепторами і змінює транскрипцію ДНК
Кортизол може перекрити власне виробництво через петлю негативного зворотного зв'язку

Відео версія уроку

Мініатюра вбудованого елемента «Глава 30 - вісь HPA»

Елемент YouTube був виключений з цієї версії тексту. Ви можете переглянути його онлайн тут: https://openbooks.lib.msu.edu/neuroscience/?p=698