Hypotalamus-hypofýza regulace stárnutí. adenohypofýza

adenohypofýza

Velká pozornost je věnována změnám souvisejícím s věkem tropické funkcí hypofýzy a hypothalamus příslušných funkcí.

Růstový hormon (GH) nebo somatotropin.

Obsah somatotropinrealizuyuschego hypotalamus hormon v tkáních starých potkanů významně nižší než u mladých (Pecile et al., 1965). V lidské a zvířecí obsahu hypofýzy GH se příliš nemění, ale bezpečnostní organismus růstový hormon (vztaženo na hmotnost) snižuje (Gershberg, 1957- Bowman, 1961).

Výsledky studie a bazální sekrece hladiny růstového hormonu v krevní plazmě člověka a myší naznačují, neměnnost (Dudl et al., 1973- Finch et al., 1977) nebo snížení jejich stáří (Finkelstein et al., 1972). Denní dynamika sekreci růstového hormonu ve stáří narushaetsya- zmizí nebo výrazně snižuje nočního vrcholu uvolňování růstového hormonu (Carlson et al., 1972- Finkelstein et al., 1972).

Uvolňování růstového hormonu v reakci na inzulín hypoglykémie přiměřené stimulace nebo infuzí argininu se nezmění (Dudl a kol., 1973- Lazar, Eastman, 1976), nebo poněkud snížena (Laron et al., 1970). Glukosy vede k normálu (Dudl et al., 1973), nebo paradoxní reakce růstového hormonu (Dil'man, 1974).

Somatostatin.

To inhibuje sekreci hypotalamo dekapeptidu CTG hypofýzy, glukagonu a inzulínu - slinivky břišní. Vyrábí se hlavně mediobasal neurony hypothalamu. Jeho obsah v myších hypothalamus mírně se zvyšuje v průběhu zrání (Dolais-Kitabgi et al., 1979).

Výsledky experimentů s poraněním ventromedial hypothalamu a při současném stanovení obsahu růstového hormonu a inzulínu v plazmě navrhl somatostatin útlum mechanismus ve stáří (Bezrukov, Epstein, 1977).

Adrenokortikotropní hormon (ACTH) nebo kortikotropin.

Kortikotropin aktivita hypotalamu extraktů z starších zvířat se sníží (Drzhevetskaya, Serebryakov, Stavitskaya 1974- 1975). Obsah ACTH hypofýzou starších potkanů nemění (Stavitskaya, 1966) nebo více snížena ve srovnání s mladou (Drzhevetskaya, Serebriakova, 1974).

Bazální úrovně a cirkadiánní rytmus sekrece adrenokortikotropního hormonu v krevní plazmě lidí se nemění v průběhu zrání (Blichert-Toft, 1975). U potkanů došlo ke zvýšení bazální plazmatické hladiny ACTH (Tang, Philips, 1978). Významné změny v bazálních plazmatických hladin kortikosteroidů starých lidí a zvířat byly pozorovány (Jensen, Blichert-Toft, 1971- Tang, Philips, 1978).

Přímá elektrická stimulace hypotalamu, bolesti, nebo chladný stres způsobí podstatně méně výrazný aktivaci kůry nadledvin u starších zvířat ve srovnání s dospělými (Frolkis, 1970 Frolkis et al., 1974). Nicméně, epinefrin vede k výraznější posuny v hypotalamus-hypofýza-nadledviny systému starých zvířat (Frolkis a kol., 1972).

Podle Dilman (1974) a (RIEGL Riegle, 1976), citlivost mechanismů funkce osy hypotalamus-hypofýza upravujících adrenokortikotropní na adrenokortikosteroidy akce jak u lidí tak zvířat snižuje. Jednostranná adrenalektomii vede k méně závažných reakcí na hypotalamus-hypofýza-nadledviny kůry u starých krys (Serebryakov, 1974).

Účinnost hypotalamus-hypofýza řídí činnost kůry nadledvin lidí a zvířat se snižuje během stárnutí (Dil'man, 1974- Frolkis et al., 1974- Riegle, 1976), nebo na stejné úrovni (Romanoff a kol., 1969- Britton et al., 1975).

Tirotropny hormon (TSH), nebo thyrotropin.

Existují důkazy, že tak zvyšuje (Severinghaus, 1937- Levey, 1963) a snižují aktivitu tirotropnoy hypofýzy nebo hypofýzy TSH u lidí a potkanů během stárnutí (Panda, Turner, 1967- Valueva Verzhikovskaya, 1977). Stejně tak rozporné údaje tirotropnogo obsahu hormonů v krevní plazmě lidí (Mayberry et al., 1971- Ohara a kol., 1974- Blichert-Toft, 1975) a hlodavci (Valuev Verzhikovskaya, 1977- Finch et al., 1977).

Hladina hormonů štítné žlázy, zejména trijodtyroninu v krvi lidí, klesá s věkem (Rubinstein a kol., 1973), nebo na stejné úrovni (Azizi et al., 1975). Krysy označený pokles s věkem a celkový tyroxin a související nárůst v poměru volného a vázaného tyroxinu ve prospěch bývalého (Valujev Verzhikovskaya, 1977- Klug, Adelman, 1979).

Uvolňování TSH v reakci na podávání nízkých dávek syntetického thyrotropin uvolňující faktor (TRF) (thyrotropin) je o něco vyšší u starších lidí a zvířat, a pro podávání velkých - menší než nebo rovnající se mladé (Ohara et al, 1974- Azizi a kol. ., 1975- Finch et al., 1977- Klug, Adelman, 1979). Když bilaterální léze poklesu ventromedial hypotalamu hladiny TSH v krvi starších potkanů je o něco větší než u dospělých (Bezrukov, Epstein, 1977 a Bezrukov, 1979).

Všimněte si, že je hypofýza citlivější k mechanismu zpětné vazby: pro inhibici hypofyzární sekreci hormonu tirotropnogo stará zvířata stačí zavést nižší dávku tyroxinu než dospělí (Frolkis et al, 1978b).. Ve starých krys zužuje možný rozsah reakce štítné žlázy na TSH, ale citlivost prostaty, který je určen k zavedení nízkou dávkou hormonu ve stáří se zvyšuje.

Faktorem sešlápnutí bazální metabolismus. V poslední době existují důkazy o přítomnosti specifického faktoru v hypofýze, depresivní hlavní výměnu, jejichž obsah se zvyšuje dramaticky s věkem (Denckla, 1974). Autor se domnívá, že akumulace tohoto faktoru je nejen přední mechanismus útlum metabolismu, ale také způsobit poruchy homeostázy ve stáří, vedoucí činitel stárnutí a smrti.

Gonadotropiny.

Jedním z nejvíce demonstrativní známkám stárnutí a stáří (zejména u žen) je zastavení reprodukční funkce, která je řízena hypotalamus-hypofýza komplexu. V pokusech na zvířatech za předpokladu konfliktní důkaz o zvýšení nebo snížení produkce gonadotropin liberinov hypothalamu během stárnutí (Clemens, Meites, 1971- Baranov et al., 1972- Riegle et al., 1977). Nejvíce výzkumníci zaznamenali nárůst obsahu hypofýzy gonadotropinovou starých lidí a zvířat (Bahn et al., 1953 Clemens, Meites, 1971- Baranov et al., 1972- Aschheim, 1976).

V krevní plazmě hladiny ženských gonadotropinů postupně zvětšuje. Prudký nárůst obsahu gonadotropinů v cirkulující krve (zejména úrovně folikuly stimulující hormon - FSH) A zmizení jejich vystřelovacích rytmických oscilací pozorován u žen po menopauze (Tsai, Yen, 1971- Reyes et al., 1977). 20 let poté, co snižuje, menopauzální gonadotropiny úrovně (Chakravarti a kol., 1976).

Starci oslavili neměnnost (Snyder, 1976) nebo zvýšení obsahu luteinizační hormon (LH) a FSH (Vermeulen, 1976). U hlodavců v průběhu stárnutí snižuje krevní plazma úrovně gonadotropin (Bronson, Desjardins, 1977- Peluso et al., 1977), nebo na stejné úrovni (Finch et al., 1977). Existují důkazy o zvýšení obsahu FSH a LH v plazmě klesá staré samice potkanů (McPherson et al., 1977). Cirkulující hladiny prolaktinu u lidí a zvířat se nemění během stárnutí (Yamaji et al., 1976- Finch et al., 1977- McPherson a kol., 1977).

U žen po menopauze, došlo k poklesu hladiny prolaktinu (Reyes et al., 1977). Exogenní gonadotropinrealizuyuschego hormonu vede k odpovídajícímu růstu krevních gonadotropinů stárnoucích a starých myší a krys (Watkins et al., 1975- Finch et al., 1977- Steger, Peluso, 1979).

Podle různých autorů, citlivost hypotalamus-hypofýza-gonády systému na mechanismy pozitivní a negativní zpětná vazba zůstane nezměněn (Wise et al., 1973- Steger, Peluso, 1979), se zvyšuje (Aschheim, 1976- Pirke et al., 1978) nebo snížení (Dil'man, 1974- McPherson a kol., 1977).

Bazální úroveň hormonů hypofýzy v plazmatu nemohou být považovány jako přímý indikátor sekrece, na základě jeho změny ve stáří nelze hovořit o aktivaci nebo inhibici přední funkce hypofýzy.

Obsah hormonů hypofýzy je do značné míry intenzity procesů jejich rozkladu, které se mohou značně lišit v procesu stárnutí. Se stárnutím, rozvíjet nepravidelným změnám v různých vazeb na hypotalamus-hypofýza-endokrinní systém. Jsou charakterizovány, na jedné straně, což zvyšuje funkci omezení na druhé straně - mobilizace adaptivní regulační mechanismy.

Se stárnutím může snížit možný rozsah reakce žláz s vnitřní sekrecí, ale zvyšuje jejich citlivost na hormony trojité.

To je znázorněno na příkladu TTG účinku na sekreci tyroxinu, kortikotropin sekreci aldosteronu a glukokortikoidy (Svechnikova Becker, 1970 Valueva Verzhikovskaya, 1977- Frolkis et al., 1978b- Magdich, 1979).

Údaje o změnách v procesu stárnutí pozitivních a negativních zpětných vazeb jsou v rozporu: podle některých citlivost hypothalamus hormonům ve stáří se zvyšuje, ostatní pády, třetí - ne stejné změny ve stejné struktuře, do různých hormonů, různé struktury pro stejný hormon ,

Vzhledem k této heterogenity vnímání zpětná vazba se rozdíl mezi prováděním integrované funkce hypotalamu a reakci na tuto periferii. Nicméně, non-jednotné změny v regulaci hypotalamus-hypofýza pomoci zachovat homeostázy za podmínek, které snižují jeho spolehlivost.

Některé elektrofyziologické charakteristiky

Údaje o přímých funkčních změn jednotlivých jader hypotalamu je málo. Nejčastěji se závěry o úloze hypotalamu v stárnutí byly provedeny na základě údajů o vývoji sekrece hormonu hypofýzy, klinické a fyziologické srovnání. Dosavadní bioelektrické aktivity hypotalamu jádra v průběhu stárnutí je popsáno nedostatečně.

Údaje o vizuální analýzy elektrogramy hypotalamu indikující zpomalení základní aktivity na v přední, boční a zadní hypothalamus starých králíků (Frolkis et al., 1972). Se stárnutím dochází nejen nepravidelné, ale s opačným změny hlavní funkční parametry jednotlivých hypotalamu jader.

Například, electroexcitability různé změny hypotalamické jádra během stárnutí nerovnoměrně: Snižuje vzrušivost jedné (srednelateralny hypotalamu), další zvýšení (jádro přední a Posteromediální hypothalamus), třetí nemění (některé části preoptické oblasti a předního hypotalamu) (Frolkis, Bezrukov Bezrukov 1971- 1979). Lze předpokládat, že takový příkaz posun vede k narušení funkčních vztahů mezi jednotlivými hypotalamu jader.

Při pokusech s registračních míst neuronální aktivita snížená citlivost na estradiol preoptické oblast neurony nucleus arcuatus a stárnutí, samice krysy se zachovalou cyklické aktivity vaječníků (Babichev, 1973). Podle Kratina a Propp (1963), podávání estradiolu propionátu se aktivující účinek na hypothalamus elektrogram starých králíků a brzdy - u dospělých.

Dopad na autonomních indexů

Hypothalamus má významný dopad na celé řadě vegetativních ukazatelů - činnost srdce a cév, vnější dýchání, gastrointestinálního traktu, zažívací žlázy. Ve stáří, vliv různých hypothalamu jader hemodynamické a respirační změny jinak.

Elektrické prahy výskytu příslušných autonomních změn pro většinu anteromediální a posteromediálním jádra starého skupiny králíků (42-54 měsíců) jsou stále méně a srednelateralnogo hypothalamus vyšší než u dospělých, 12 až 18 měsíců starých zvířat (obr. 62 A) (Frolkis, Bezrukov Bezrukov 1971- 1979).

Obr. 62. Elektrické prahové hodnoty (v uA) presorické účinky na stimulaci různých regionů a hypotalamických jader (A) a presoru krevního tlaku (v mm Hg. V.) v koncentraci 1 ng vnutrigipotalamicheskoy mikroinjekce adrenalinem (B) a acetylcholin (B) u dospělých (bílé bary) a staré (plné sloupce) králíků.
1,2,3 - přední, boční a zadní část gipotalamusa- 4, 5 - rostrální a ocasní části supraoptic yadra- 6 - mediální Preoptic field- 7 - přední hypotalamus jádro.

Změny v hemodynamiky, dýchání v průběhu stimulace hypotalamu různých struktur zaměřen na vegetativní poskytování různých behaviorální reakce, homeostatické mechanizmy. Nerovnoměrné změna dráždivost těchto struktur vede k významným rozdílům v věku vegetativní poskytující různé reakce.

Zároveň se u starších zvířat vnutrigipotalamicheskoe zavést minimální množství adrenalinu a acetylcholinu se ukázal být účinnější než u dospělých zvířat, superkritické reakce, krevní tlak a dýchání v první vyvinutých v 1,5-2,5 krát častěji a byl výraznější (Obrázek 62, B, C). (Frolkis, Bezrukov Bezrukov 1971- 1974).

Tento nárůst v hypothalamu citlivosti konstrukce na katecholaminů a acetylcholinu mohou mít určitý význam v adaptivním věk mediátorů výměnné změně podmínek. Gipotalamicheskio mechanismy regulace krevního oběhu stávají méně spolehlivé.

Při elektrické stimulaci hypotalamu různých oddělení v akutních pokusech ve starých zvířat dříve než u dospělých, zjištěno porušení vztahu síly a velikosti stimulaci hemodynamického effekta- často pozorována různých poruch srdečního rytmu (Frolkis, Bezrukov, 1971).

Dlouhodobý, vícedenní stimulace hypotalamu vede k výraznější hemodynamické poruchy, kontraktility myokardu, k rozvoji závažnějšího hypertenze, častější výskyt ložisek nekrózy v myokardu ve starých králíků (Rushkevich, 1980). Hypotalamický region jsou „centra“ hladu a chuti k jídlu. Výrazný vliv hypothalamus má na činnost trávicího ústrojí, trávicích žláz, sacharidů, tuků a bílkovin.

S věkem zhoršení aktivity v hypotalamu je spojen jako snížení nebo zvýšení příjmu potravy ve stáří, jako je ztráta hmotnosti a obezity, starší lidé (Groen, 1959- Dilman, 1974). Vzala na vědomí pomalé adaptace starších zvířat na novou dietu (Kennedy, 1967). O věkové zhoršení činnosti „center chuti k jídlu a hladu“ označuje bblypaya prelyudina účinnosti ve starých krys (Verzar, 1963).

Existují důkazy o naléhavá bezpečnostní mechanismy regulace potravin a vody spotřeby ve stáří (Jakubczak, 1978). Bilaterální elektrolytické poškození „nasycení center“ v hypothalamus ventromedial vedení (obrázek 63, A, B ,.), na jedné straně, na stejný nebo o něco výraznějšího zvýšení spotřeby starých zvířat potraviny, na straně druhé - stupeň vývoje s obezitou mají významně nižší (Bezrukov, Epstein, 1977 a Bezrukov, 1979).

Prokázané funkční reciprocity ventromediální a laterální hypotalamus, jakož i část bočního hypotalamu v aktivační účinky na beta-buněk aparátu ostrůvků slinivky břišní a inzulínu vydání.

Bylo zjištěno, že poškození ventromedial hypothalamu (přičemž se boční hypothalamus uvolní z inhibiční účinky ventromedial rozdělení), má za následek podstatně méně výrazné zvýšení inzulínu v krvi starých krys ve srovnání s dospělými (viz obr. 63, B) (Bezrukov, Epstein, 1977).

Obr. 63. Vlastnosti změny tělesné hmotnosti (v% A), denní příjem potravy (v gramech, D) a hladiny inzulínu v plazmě (v mU / ml, B) u dospělých (přerušovaná čára) a starých (plná čára) v různých krys doba po elektrolytické zranění hypothalamus ventromedial jader
Na vodorovné ose - time měsíců.

Lze předpokládat, že to je vzhledem k oslabení hypotalamu kontroly ostrovní aparátu slinivky břišní, se provádí na základě vagus nervy oslabení stáří v hypotalamu kontrole homeostázy energie, s nestejným změn v různých funkcích specifických struktur hypotalamu.

Vliv na biosyntézu nukleových kyselin a činnost některých enzymů

Přímé Experimentální data získaná v posledních letech, že primární věkové změny v hypotalamu regulačních mechanismů může vést ke změně v genetickém aparátu buněk, což omezuje možnosti biosyntézy proteinů v buňkách ve stáří. Tak se ukazuje, že jeden krátkodobý elektrická stimulace hypotalamu vede k aktivaci určitých frakcí syntézy RNA a indukci řady proteinových enzymů (Frolkis et al., 1974 1978a- Berdyshev et al., 1978).

Nicméně, aktivace syntézy proteinů u starých krys, je pozdější než a je méně výrazné než u dospělých, a v některých případech hypotalamické stimulace nevede k aktivaci a k potlačení syntézy enzymů a různých RNA frakce (obr. 64 A, B) (Frolkis et al., 1974). Výrazné věkové rozdíly pozorované s délkou expozice, při re-aktivaci hypotalamus-hypofýza-nadledviny kůry.

Fenomén „vyčerpání“ indukční syntézu několika enzymů syntetizujících a RNA frakce RCT Dlouhodobé podávání ACTH a hydrokortizonu vyvinuté rychleji u starších zvířat. Jev je zvláště rychle "vyčerpání" vyvinula během prodlouženého stimulaci hypothalamus ventromedial karet starých zvířat (obr. 64, C) (Frolkis et al., 1978a).

Obr. 64. Věk vlastnosti jednoho nárazu (A, B) do více (B, D), podráždění ventromedial hypotalamu jádra na indukčních syntézy enzymů v dospělých (A, B) a staré (B, D), krysy.
Na ose y - enzymatické aktivity,% (bráno jako 100% aktivity enzymu v kontrole, fiktivně operovaných zvířat) - na vodorovné ose v A a - čas po jednom stimulaci, h, na B a T - stimulace dnů. 1 - fruktosa-1,6-difosfataza, 2 - glukóza-6-fosfatázy, 3 - tyrosin aminotransferázy, 4 - tryptofan pirrolaza.

Na základě těchto studií se došlo k závěru, že in vivo účinnost organismu existují situace, kdy může obvodové cílovými orgány také odpovídají na stimulaci s odpovídající aktivací biosyntézy proteinu, a centrální, zejména hypotalamické mechanismy mohou neuvědomují těchto příležitostí.

Je prokázáno, že hypothalamus přímých nervového a neurohormonální cest má výrazný a diferencovaný vliv na procesy glukoneogeneze a glykogenolýzy, činnost enzymů katalyzujících těchto procesů (Shanytina, Parfenova, 1976- Shimazu et al., 1978).

Když je elektrická stimulace laterálního hypotalamu a ventromedial označen podstatně méně výrazný stimulační efekt krátká a tím i na glykogen syntázy a jater ve věku 24 měsíců staré krysy ve srovnání s mladými, 2 měsíců zvířat (Shimazu et al., 1978).

Lze předpokládat, že tato změna gipotalamogipofizarnogo kontrola činnosti genetického aparátu, biosyntéza protein je jedním z předních hypotalamu mechanismů stárnutí celého organismu. Díky tomu je omezena na poskytování funkce plastový během intenzivní aktivity, a to může být molekulární základ jeho selhání.

adaptačních mechanismů

Změny ve struktuře, metabolismu a funkce hypotalamu následek výrazné zhoršení adaptačních mechanismů. Z důvodu změn souvisejících s věkem v „centrum termoregulační‚schopnosti regulovat tělesnou teplotu chlazením a přehřátí je výrazně snížena ve stáří jak u lidí tak zvířat (Verzar, 1963- Segall, Timiras, 1975- Clark, Lipton, 1981).

Chlazení způsobuje výrazný pokles teploty od starého. Obnova tělesné teploty po podchlazení nebo přehřátí je delší u starších pacientů. Změna poměru různých mechanismů regulace teploty (fyzikálních a chemických). Jak již bylo uvedeno, že ve stáří zhoršit restrukturalizaci, přizpůsobily novým režimům potravin a stravy. Starší zvířata stávají „vybíravý“ a citlivá na faktory snížení kvality chuti potravin (Jakubczak, 1977).

Důležitou formou přizpůsobení organismu na životní prostředí je obecně adaptace syndrom vznikající ve stresových situacích, stres vlivy. K dnešnímu dni se shromažďují velké množství faktického materiálu, což potvrzuje, že zavedení systémových změn se děje u lidí a zvířat, za účasti hypothalamu.

Související s věkem změny v hypotalamus-hypofýza-nadledviny systému vede k tomu, že reakce se změní stárnutí značně tělo zdůraznit vlivy různého charakteru: bolesti a chladového stresu, stres imobilizace, podání epinefrinu nebo vasopresinu stimulaci různých struktur limbického systému (Samorajski et al ,. 1971- Frolkis a kol., 1972- Kaask et al., 1975- Riegle, 1976). Zpravidla dochází k poklesu adaptivních schopností stárnutí organismu, snížení schopnosti snášet stresové (zejména dlouhodobá, opakovaná, submaximální) expozici.

Za zmínku stojí, že akce reflexních podněty projevy stresu jsou výraznější u mladých a dospělých zvířat, a pod vlivem mnoha humorální - starý. Je známo, že v určité fázi obecného adaptační syndrom vyvine odolnost vůči škodlivým faktory. Ve starších zvířat tento „ochranný“ účinek obecného adaptační syndrom oslabena.

To znamená, stárnutí v hypotalamus-hypofýza systému, existují významné morfologické, metabolické a funkční vzájemně závislá a propojená změny. Například, nejvýraznější morfologické změny mezi hypotalamických jader pozorovaných v centrech regulaci reprodukční funkce.

Na druhé straně, věkové změny v reprodukčním systému, vede ke změně hladiny hormonů v těle, což vede k vyrovnávací změny v hypotalamus-hypofýza regulace pohlavních žláz. Významné změny se vyskytují v metabolismu neurotransmiteru v hypotalamu - především při výměně katecholaminy.

S ohledem na obrovskou roli hypotalamu monoaminergních neuronů při regulaci činnost předního laloku hypofýzy (Weiner, Ganong, 1978), je zřejmé, že změna směnného nrradrenalina a dopaminu v hypothalamu dochází k porušování regulaci reprodukčního, termoregulační a dalších tělesných funkcí.

Existují různé názory na směr změn souvisejících se stárnutím obyvatelstva o funkcích hypothalamus v procesu stárnutí. Podle některých vědců, s věkem, tam je aktivace hypotalamu regulačních mechanismů, podle názoru ostatních - jejich vyhynutí.

Vložené faktický důkaz, že jsou funkční a morfologické změny v různých strukturách hypotalamu se vyvíjejí v různých směrech. To vede k tomu, že se aktivují některé hypotalamu regulační mechanismy, jiné jsou potlačeny, a to se odráží ve posuny související s věkem regulace homeostázy toku komplexních adaptivních reakcí.

V souvislosti s těmito všesměrového funkčních a strukturálních změn dochází dysregulace hypotalamu jako integrovaný regulačního systému, čímž se snižuje spolehlivost jeho práce (Frolkis, Bezrukov, 1979). To se stává předním hypotalamické dysregulace mechanismů stárnutí. Ve své tvorbě hraje důležitou roli „hypotalamické dezinformace“ - nedostatečné hypothalamic reakce na informace přicházející z vnitřního prostředí (Frolkis, 1970).

Dysregulace hypotalamus a dezinformace jsou v určité fázi nejdůležitějšího mechanismu stárnutí celého organismu, které porušují hlavní věc - integrace homeostázy reakcí dosáhnout jednotného celý systém adaptivní účinek.

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné