Гипофизарная портальная система — это система кровеносных сосудов в микроциркуляторном русле у основания мозга , соединяющая гипоталамус с передней долей гипофиза . Ее основная функция — быстрая транспортировка и обмен гормонами между дугообразным ядром гипоталамуса и передней долей гипофиза. Капилляры в портальной системе фенестрированы ( имеют множество мелких каналов с высокой сосудистой проницаемостью ), что обеспечивает быстрый обмен между гипоталамусом и гипофизом. Основные гормоны, транспортируемые системой, включают гонадотропин-рилизинг-гормон , кортикотропин-рилизинг-гормон , гормон роста-рилизинг-гормон и тиреотропин-рилизинг-гормон .
Кровоснабжение и направление потока в гипофизарной портальной системе изучались в течение многих лет на лабораторных животных и образцах человеческих трупов с помощью инъекций и методов литья с коррозионным литьем сосудов . Короткие портальные сосуды между невральной и передней долями гипофиза обеспечивают путь для быстрого гормонального обмена. [1] [2] [3] В частности, внутри и между долями гипофиза имеются анатомические доказательства наличия сливающихся междолевых сосудов, включая венулы , поставляющие кровь из передней в невральную долю, и капиллярные шунты, обменивающиеся кровью между промежуточной и невральной долями. [1] Такие микрососудистые структуры указывают на мгновенные потоки информации между долями гипофиза. [1]
Результаты других исследований показали, что невральный гипофизарный стебель и вентромедиальная область гипоталамического дугообразного ядра получают артериальную кровь из восходящих и нисходящих инфундибулярных ветвей и капилляров, поступающих из артерий верхней гипофизарной артериальной системы. [3] Небольшие восходящие сосуды, возникающие из анастомозов , которые соединяют верхнюю с нижней гипофизарной артериальной системой, также снабжают кровью гипофизарные сосуды. Многие из этих ветвей являются непрерывными между проксимальным дугообразным ядром и передней долей гипофиза, обеспечивая быстрый обмен гормонами. [2] [3] [4] Другие данные указывают на то, что капиллярные периваскулярные пространства срединного возвышения и дугообразного ядра являются смежными, что потенциально облегчает гормональные сообщения между системной кровью и вентральным гипоталамусом. [2]
Правильная секреция гормонов имеет решающее значение для роста развивающегося плода . Для того чтобы обеспечить контролируемую секрецию гормонов в развивающихся органах плода, стимулирующие гормоны должны обмениваться в регулирующих структурах мозга на ранних стадиях развития. Гормонообменные кровеносные сосуды между гипоталамусом и гипофизом, аналогичные сосудам гипофизарной портальной системы, можно наблюдать на ранних стадиях развития плода. В современной литературе большинство исследований проводится с использованием мышей в качестве модельных видов. В таких исследованиях развитие гипофизарной портальной системы начинается уже на 14,5 dpc (дни после коитума) . Две популяции перицитов возникают из мезодермы и нейроэктодермы и формируются в приблизительном месте портальной системы в том, что в конечном итоге станет зрелым мозгом. [5] Кроме того, в исследованиях с участием человеческих плодов было замечено, что гипофизарная портальная система полностью развивается к 11,5 неделе периода беременности человеческого плода. Это было определено путем инъекции силиконового резинового состава в образцы на разных стадиях беременности. В образце на 11,5 неделе срединное возвышение и инфундибулярный стебель содержали состав, что предполагает существование полностью развитой портальной системы. [6] Дальнейшие исследования в этой области помогут определить, может ли развитие быть завершенным на еще более ранней стадии.
Пептиды, высвобождаемые около срединного возвышения из ядер гипоталамуса, транспортируются в переднюю долю гипофиза, где они применяют свои эффекты. Ветви внутренней сонной артерии обеспечивают кровоснабжение гипофиза. Верхние гипофизарные артерии образуют первичное капиллярное сплетение, которое снабжает кровью срединное возвышение. Из этой капиллярной системы кровь дренируется по гипофизарным воротным венам во вторичное сплетение. Пептиды, высвобождаемые в срединном возвышении, поступают в капилляры первичного сплетения. Оттуда они транспортируются в переднюю долю гипофиза через гипофизарные воротные вены во вторичное сплетение. Вторичное сплетение представляет собой сеть фенестрированных синусоидных капилляров, которые снабжают кровью переднюю долю гипофиза. Клетки передней доли гипофиза экспрессируют специфические рецепторы, сопряженные с G-белком , которые связываются с нейропептидами, активируя внутриклеточные каскады вторичных мессенджеров , которые вызывают высвобождение гормонов передней доли гипофиза. [4]
Ниже приведен список гормонов, которые используют гипофизарную портальную систему для косвенного опосредования своей функции, выступая в качестве средства транспортировки из различных ядер гипоталамуса в переднюю долю гипофиза. [7]
Избыточная или недостаточная функция, а также недостаточность гипоталамуса или гипофиза могут оказывать негативное влияние на способность гипофизарной портальной системы быстро обмениваться гормонами между обеими структурами. Это может иметь серьезные последствия для соответствующих целевых желез, делая невозможным для них правильное выполнение своих функций. Окклюзии и другие проблемы в кровеносных сосудах гипофизарной портальной системы также могут вызывать осложнения в обмене гормонами между гипоталамусом и гипофизом.
Гипофизарная портальная система также играет важную роль в нескольких заболеваниях, связанных с гипофизом и центральной нервной системой. В нескольких случаях метастатических опухолей гипофиза и гипофиза портальная система действует как путь для метастазов из гипоталамуса в гипофиз. То есть раковые клетки из гипоталамуса размножаются и распространяются в гипофиз, используя гипофизарную портальную систему в качестве средства транспортировки. Однако, поскольку портальная система получает непрямое снабжение артериальной кровью, образование опухоли в передней доле гипофиза менее вероятно, чем в задней. Это связано с тем, что задняя доля гипофиза васкуляризирована прямым артериальным кровотоком. [8] [9] Апоплексия гипофиза описывается как кровоизлияние или уменьшение кровоснабжения гипофиза. Физиологические механизмы этого состояния не были четко определены в современных исследованиях. [10] Тем не менее, было высказано предположение, что повреждение стебля гипофиза приводит к затруднению кровотока в гипофизарной портальной системе и способствует этому дефектному состоянию. [11] При болезни Эрдгейма-Честера клетки иммунной системы, называемые гистиоцитами, размножаются с ненормальной скоростью, вызывая множество симптомов и, в более тяжелых случаях, смерть. Нарушение гипофизарной портальной системы было вовлечено в механизм нескольких симптомов, связанных с симптомами центральной нервной системы, в частности, несахарным диабетом . [12]
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )