OO ΥΠΟΘΑΛΑΜΟΣ ΚΑΙ Η ΥΠΟΘΑΛΑΜΟΣ ΚΑΙ Η ΝΕΥΡΟΕΝΔΟΚΡΙΝΟΛΟΓΙΑΝΕΥΡΟΕΝΔΟΚΡΙΝΟΛΟΓΙΑ

ΚωνσταντίνοςΚωνσταντίνος

ΚαλλαράςΚαλλαράςΙατρός Παθολόγος Ιατρός Παθολόγος

Καθηγητής Φυσιολογίας Καθηγητής Φυσιολογίας Εργαστήριο Πειραματικής Φυσιολογίας Εργαστήριο Πειραματικής Φυσιολογίας

Ιατρικής Σχολής Α.Π.Θ.Ιατρικής Σχολής Α.Π.Θ.

ΟΟ υποθάλαμοςυποθάλαμος

ΟΟ υποθάλαμοςυποθάλαμος

1)Πρόσθιο

τμήμα

2)Κεντρικό τμήμα

3)Οπίσθιο τμήμα

Η κάτω επιφάνεια του εγκεφάλου

Figure

7-2

Normal

anatomy

of

the

human

hypothalamic-pituitary

unit

in

sagittal

(A)

and

coronal

planes

(B).

Structures

that

are

visible

in

the

T1-weighted magnetic

resonance

images

(left

panels) are

identified

in

the

corresponding

diagrams

(right

panels). The

hypothalamus

is

bounded

anteriorly

by

the

optic

chiasm, laterally

by

the

sulci

formed

with

the

temporal

lobes, and

posteriorly

by

the

mammillary

bodies

(in

which

the

mammillary

nuclei

are

located). Dorsally, the

hypothalamus

is

delineated

from

the

thalamus

by

the

hypothalamic

sulcus. The

smooth, rounded

base

of

the

hypothalamus

is

the

tuber

cinereum; the

pituitary

stalk

descends

from

its

central

region, which

is

termed

the

median

eminence. The

median

eminence

stands

out

from

the

rest

of

the

tuber

cinereum

because

of

its

dense

vascularity, which

is

formed

by

the

primary

plexus

of

the

hypophyseal-portal

system. The

long

portal

veins

run

along

the

ventral

surface

of

the

pituitary

stalk. Note

the

location

of

the

pituitary

stalk, the

hyperintense

signal

(white) from

the

posterior

pituitary

(panel

A, left), and

the

anatomic

relationships

of

the

pituitary

gland

to

the

optic

chiasm, the

optic

nerves, and

the

cavernous

sinuses. (MRI images

courtesy

of

Dr. David

M. Cook, Oregon

Health

& Science

University.)

Kronenberg: Williams

Textbook

of

Endocrinology, 11th ed.

Ganong

w. Review of Medical Physiology, 21eth ed., 2003

Οι

πυρήνες του υποθαλάμου

ΟιΟι συνδέσεις του υποθαλάμουσυνδέσεις του υποθαλάμουΠολυάριθμεςΠολυάριθμες: ο υποθάλαμος «κ: ο υποθάλαμος «κooμβικόμβικό

σημείο» σημείο»

κατά τον κατά τον NautaNautaΠροσαγωγές:Προσαγωγές:

--μετωπιαίος λοβόςμετωπιαίος λοβός --οσφρητικός λοβόςοσφρητικός λοβός --αμυγδαλοειδήςαμυγδαλοειδής

πυρήνπυρήν

--ιππόκαμποςιππόκαμποςΑπαγωγές:Απαγωγές:

--οπτικός θάλαμοςοπτικός θάλαμος --υπόφυση (αγγειακή και νευρική σύνδεση)υπόφυση (αγγειακή και νευρική σύνδεση)

--δικτυωτός σχηματισμός δικτυωτός σχηματισμός --προμήκηςπρομήκης

Kronenberg: Williams

Textbook

of

Endocrinology, 11th ed.

ΗΗ υπόφυσηυπόφυση

((Saladin.

Anatomy &

Physiology:The Unity of Form and Function.

3rd Edition

The

McGraw−Hill

Companies, 2003)

Ganong

w. Review of Medical

Physiology, 21eth ed., 2003

Η υπόφυση

ΤοΤο υποθαλαμουποθαλαμο-- ϋποφυσιακόϋποφυσιακό σύστημασύστημα

ΤοΤο υποθαλαμουποθαλαμο-- αδενοϋποαδενοϋπο-- φυσιακόφυσιακό σύστημασύστημα

ΤοΤο υποθαλαμουποθαλαμο-- αδενοϋποαδενοϋπο-- φυσιακόφυσιακό σύστημασύστημα

((Saladin.

Anatomy &

Physiology:The Unity of Form and Function.

3rd Edition

The

McGraw−Hill

Companies, 2003)

Το

υποθαλαμο- νευροϋποφυ-

σιακό

σύστημα

Το Το υποθαλαμουποθαλαμο-- αδενοϋποφυσιαδενοϋποφυσι-- ακόακό

σύστημασύστημα

ΟιΟι υποφυσιοτρόπεςυποφυσιοτρόπες ορμόνες του ορμόνες του υποθαλάμουυποθαλάμου

TRTRΗΗ

ΠαραγωγήΠαραγωγήΈσω περιοχή Έσω περιοχή PVNPVNΘάλαμοςΘάλαμοςΕπίφυσηΕπίφυσηΝευροϋπόφυσηΝευροϋπόφυσηΓΣΣΓΣΣΠάγκρεαςΠάγκρεας

ΑναστέλλεταιΑναστέλλεται

από:από:ΝτοπαμίνηΝτοπαμίνηSSSS

GRHGRH

ΠαραγωγήΠαραγωγήΤοξοειδής Τοξοειδής πυρήνπυρήνVMNVMNΆλλες εγκεφαλικές Άλλες εγκεφαλικές περιοχέςπεριοχέςΠλακούνταςΠλακούντας

ΑναστέλλεταιΑναστέλλεται

από:από:

SSSS

GHGH

Παραγωγή:Παραγωγή:ΠερικοιλιακήΠερικοιλιακή

περιοχή υποθαλάμουπεριοχή υποθαλάμου

Πρόσθιος υποθάλαμοςΠρόσθιος υποθάλαμοςΚΝΣΚΝΣ

Πάγκρεας (κύτταρα Πάγκρεας (κύτταρα DD

νησιδίων)νησιδίων)Βλεννογόνος εντέρου και στομάχουΒλεννογόνος εντέρου και στομάχου

ΘυρεοειδήΘυρεοειδήΣιελογόνους αδένεςΣιελογόνους αδένες

SS SS ή ή GIHGIH

CRHCRH

ΠαράγεταιΠαράγεται

από νευρώνες του πρόσθιου από νευρώνες του πρόσθιου τμήματος του τμήματος του PVNPVNΕντοπίζεται σε μέσο έπαρμα, άλλες Εντοπίζεται σε μέσο έπαρμα, άλλες περιοχές εγκεφάλου, ΝΜ, πνεύμονες, περιοχές εγκεφάλου, ΝΜ, πνεύμονες, ήπαρ, πάγκρεας, πλακούνταήπαρ, πάγκρεας, πλακούντα

Διεγείρουν

την έκκριση:

-χολινεργικές -σεροτονινεργικές

Αναστέλλουν: -αδρενεργικές

-GABAεργικές

LRH(GnRHLRH(GnRH) ) και και FRHFRH

GnRHGnRH

→→

LH:FSH LH:FSH →→

7:2 (7:2 (στεροειδικόςστεροειδικός

προπρο-- προγραμματισμόςπρογραμματισμός))

ΥποφυσιοτροπικήΥποφυσιοτροπική

περιοχήπεριοχή

((τονικήτονική απελευθέρωσηαπελευθέρωση))

ΠροοπτικήΠροοπτική

περιοχήπεριοχή

((αποστολήαποστολή

περιοδικώνπεριοδικών ώσεωνώσεων

προςπρος

υποφυσιοτροπικήυποφυσιοτροπική: : φασικήφασική

αύξησηαύξηση

εκκρίσεωςεκκρίσεως

GnRHGnRH))

ΔιέγερσηΔιέγερση

αμυγδαλοειδούςαμυγδαλοειδούς

πυρήναπυρήνα

→↑→↑δραστηριότηταδραστηριότητα προοπτικήςπροοπτικής

περιοχήςπεριοχής

‘‘ΕκκρισηΕκκριση

κατάκατά

ώσειςώσεις

((χαμηλήχαμηλή

συχνότητασυχνότητα

→↑→↑έκκρισηέκκριση

LH & LH & FSHFSHProPro--GnRHGnRH

→→

δεκαπεπτίδιοδεκαπεπτίδιο

GnRHGnRH

& GAP (56 & GAP (56 αμινοξέααμινοξέα) )

((διεγείρειδιεγείρει

έκκρισηέκκριση

FSH FSH κυρίωςκυρίως, , αναστέλλειαναστέλλει

τηντην

PRLPRLFRH FRH →→

FSH?FSH?

LRH(GnRHLRH(GnRH) ) και και FRHFRH

PIH PIH και και PRHPRHPIH = PIH = ντοπαμίνηντοπαμίνη. . Παραπλήσια δράση: Παραπλήσια δράση: LL--DopaDopa, , βρωμοκρυπτίνηβρωμοκρυπτίνη, , απομορφίνηαπομορφίνηΝτοπαμινεργικοίΝτοπαμινεργικοί

νευρώνες: στον τοξοειδή νευρώνες: στον τοξοειδή

πυρήναπυρήναΑναστολή έκκρισης Αναστολή έκκρισης PIHPIH: οιστρογόνα σε : οιστρογόνα σε κανονικές δόσεις κανονικές δόσεις Διέγερση της έκκρισης Διέγερση της έκκρισης PIHPIH: οιστρογόνα σε : οιστρογόνα σε μεγάλες μεγάλες ΝτοπαμίνηΝτοπαμίνη

→→τονικήτονική

διέγερσηδιέγερση

τηςτης

έκκρισηςέκκρισης

GABA GABA →→

αναστολήαναστολή

έκκρισηςέκκρισης

PRLPRLΔράση Δράση PRH: TRH, ADH, VIP, PRH: TRH, ADH, VIP, σεροτονίνησεροτονίνη

MIF MIF και και MRFMRF

MIF: ProMIF: Pro--LeuLeu--GlyGly--NHNH22

(ταυτόσημο με(ταυτόσημο με πλάγια άλυσο της ΟΤ)πλάγια άλυσο της ΟΤ)

Στον άνθρωπο: θεραπευτική δράση σε Ν. Στον άνθρωπο: θεραπευτική δράση σε Ν. ParkinsonParkinsonΈλεγχος Έλεγχος MSH:MSH:

όχι από πυλαίο σύστημα όχι από πυλαίο σύστημα

αλλά από αλλά από ντοπαμινεργικήντοπαμινεργική

οδό με αφετηρία οδό με αφετηρία τον τοξοειδή πυρήνατον τοξοειδή πυρήνα

Figure

14-19.

Location

of

cell bodies

of

hypophysiotropic

hormone-secreting

neurons projected

on

a ventral

view

of

the

hypothalamus

and

pituitary

of

the rat. AL, anterior

lobe; ARC,

arcuate

nucleus; BA, basilar artery; DA, dopamine; IC, internal

carotid

artery; IL, intermediate lobe; MC, middle

cerebral

artery;

ME, median

eminence; PC, posterior

cerebral

artery; Peri,

periventricular

nucleus; PL, posterior

lobe; PV,

paraventricular

nucleus; SO, supraoptic

nucleus. The

names

of

the

hormones

are

enclosed

in boxes. (Courtesy

of

LW Swanson

and

ET Cunningham

Jr.)

William

F. Ganong

REVIEW OF MEDICAL PHYSIOLOGY -

21st Ed. (2003)

Figure

15-6.

Aminergic

pathways

in

rat

brain. The

pathways

in

humans

appear

to

be

similar. The

two

principal

nor-adrenergic

systems

(locus

ceruleus

and

lateral

tegmental) are

shown

separately. Olf

B, olfactory

bulb; Thal, thalamus; ST, stria

terminalis; DMNV, dorsal

motor

nucleus

of

vagus; NTS, nucleus

of

tractus

solitarius; PG, periaqueductal

gray; NS, nigrostriatal

system; MC, mesocortical

system; PV, periventricular

system; IH, incertohypothalamic

system; TI, tuberoinfundibular

system; D, M, and

CS, dorsal, medial, and

central

superior

raphe

nuclei

William

F. Ganong

REVIEW OF MEDICAL PHYSIOLOGY -

21st Ed. (2003)

Figure

15-7. Tuberoinfundibular

dopaminergic

system. Transverse

section

of

rat

hypothalamus

(fluorescent stain). Note

the

dopaminergic

cell

bodies

in

the

arcuate nuclei

on

either

side

of

the

third

ventricle

and, at

the bottom, the

dopaminergic

endings

on

the

portal hypophysial

vessels

in

the

external

layer

of

the

median eminence. (Reproduced, with

permission, from

Hokfelt

T, Fuxe

K: On

the

morphology

and

the

neuroendocrine

role

of the

hypothalamic

catecholamine

neurons. In: Brain-Endocrine

Interaction.

Knigge

K, Scott

D, Weindl

A [editors]. Karger, 1972.)

William

F. Ganong

REVIEW OF MEDICAL PHYSIOLOGY -

21st Ed. (2003)

Figure

15-8.

Distribution

of

β- endorphin

neurons

(left) and

enkephalin

neurons

(right)

in

the brain. (Reproduced, with

permission, from

Barchas

JD et al: Behavioral

neurochemistry:

Neuroregulatory

and

behavioral states. Science

1978;200:964.

Copyright

© 1978 by

the American

Association

for

the

Advancement

of

Science.)

William

F. Ganong

REVIEW OF MEDICAL PHYSIOLOGY -

21st Ed. (2003)

ΜηχανισμοίΜηχανισμοί δράσεως δράσεως

υποθαλαμικώνυποθαλαμικών ορμονώνορμονών

(I)(I)GnRHGnRH, GRH, GIH, CRH: , GRH, GIH, CRH: έκκριση κατά ώσεις. έκκριση κατά ώσεις. TRH??TRH??Δράση διά μέσου υποδοχέων κυτταρικής Δράση διά μέσου υποδοχέων κυτταρικής μεμβράνης (μεμβράνης (CaCa2+2+, IP, IP33

--DAG, cDAG, c--AMP)AMP)Διέγερση όχι μόνο απελευθέρωσης Διέγερση όχι μόνο απελευθέρωσης αποθηκευμένων αποθηκευμένων αδενοϋποφυσιακώναδενοϋποφυσιακών

ορμονών ορμονών

αλλά και σύνθεσηςαλλά και σύνθεσηςΤροποποίηση της δραστικότητας των Τροποποίηση της δραστικότητας των αδενοϋποφυσιακώναδενοϋποφυσιακών

ορμονών με προσθήκη ορμονών με προσθήκη

σακχάρων, σιαλικού οξέος ή με σακχάρων, σιαλικού οξέος ή με φωσφορυλίωσηφωσφορυλίωση ((posttranslational processing)posttranslational processing)

ΔιέγερσηΔιέγερση

σύνθεσης σύνθεσης RNA RNA και πρωτεϊνώνκαι πρωτεϊνών, , επίταση επίταση «έκφρασης «έκφρασης πρωτοογκογονιδίωνπρωτοογκογονιδίων», διέγερση », διέγερση ενσωμάτωσης [Ηενσωμάτωσης [Η33] ] θυμιδίνηςθυμιδίνης

στο στο DNADNA

Μηχανισμός δράσης ανασταλτικών ορμονών: αναστολή Μηχανισμός δράσης ανασταλτικών ορμονών: αναστολή δραστικότητας δραστικότητας αδελκυκλάσηςαδελκυκλάσης, επίταση δραστικότητας , επίταση δραστικότητας φωσφοδιεστεράσηςφωσφοδιεστεράσης, διαταραχή , διαταραχή διαμεμβρανικήςδιαμεμβρανικής

μεταφοράς μεταφοράς CaCa2+2+

Δράση επηρεάζεται από ορμόνες αδένωνΔράση επηρεάζεται από ορμόνες αδένων--στόχος στόχος αδενοϋποφυσιακώναδενοϋποφυσιακών

ορμονών ορμονών ((θυροξίνη, γεννητικών θυροξίνη, γεννητικών

αδένων, αδένων, φλοιεπινεφριδιακέςφλοιεπινεφριδιακές) καθώς και από αυξητικούς ) καθώς και από αυξητικούς παράγοντες (παράγοντες (IGFIGF--I). I). Ταχεία δράση (λίγα Ταχεία δράση (λίγα minmin: : CRH), CRH), βραδύτερη αλλά περισσότερο παρατεινόμενη (15βραδύτερη αλλά περισσότερο παρατεινόμενη (15--45 45 minmin: : TRH, TRH, GnRHGnRH))

ΜηχανισμοίΜηχανισμοί δράσεως δράσεως

υποθαλαμικώνυποθαλαμικών ορμονώνορμονών

(II)(II)

ΝευρικέςΝευρικές απολήξεις στις απολήξεις στις δεκτικέςδεκτικές ζώνες ζώνες

υποφυσιοτρόπωνυποφυσιοτρόπων νευρώνωννευρώνων (I)(I)

ΝοραδρενεργικέςΝοραδρενεργικές::

↑↑GRHGRH

((αα--υποδοχείςυποδοχείς, , GnRHGnRH, TRH, TRH

↓↓GRH (GRH (ββ--υποδοχείςυποδοχείς))ΝτοπαμινεργικέςΝτοπαμινεργικές: : ↑↑

GnRHGnRH, TRH, SS, , TRH, SS,

GRH, PIHGRH, PIHΣεροτονινεργικέςΣεροτονινεργικές: : ↑↑GRH, PRH,CRHGRH, PRH,CRH

↓↓GnRHGnRH, TRH, TRHΧολινεργικέςΧολινεργικές: : ↑↑

GRH, CRHGRH, CRH

↓↓

SSSS

GABAGABAεργικέςεργικές: : ↑↑

ήή

↓↓

GRHGRH ↓↓

PIH, CRHPIH, CRH

ΙσταμινεργικέςΙσταμινεργικές: : ↓↓

PIHPIHΕγκεφαλινεργικέςΕγκεφαλινεργικές: : ↓↓

PIH, CRHPIH, CRH

ΝευρικέςΝευρικές απολήξεις στις απολήξεις στις δεκτικέςδεκτικές ζώνες ζώνες

υποφυσιοτρόπωνυποφυσιοτρόπων νευρώνωννευρώνων (II)(II)

ΑλληλεπίδρασηΑλληλεπίδραση νευροενδοκρινικούνευροενδοκρινικού συστήματος συστήματος και και ανοσιακούανοσιακού

ILIL--1(1(μακροφάγαμακροφάγα) ) →→

↑↑CRH, GIH, CRH, GIH, ↓↓

TRHTRHILIL--6 (T6 (T--λεμφοκύτταρα, μονοκύτταρα, λεμφοκύτταρα, μονοκύτταρα, ενδοθηλιακά) ενδοθηλιακά) →→

↑↑GHGH,,

PRL, LH PRL, LH απευθείαςαπευθείας

απόαπό

υπόφυσηυπόφυσηΛεμφοκύτταραΛεμφοκύτταρα

παράγουνπαράγουν

ACTH, ACTH, ββ--

ενδορφίνηενδορφίνη