Hipofiza este formată din 2 porţiuni cu funcţii diferite: lobul anterior (adenohipofiza) şi lobul posterior (neurohipofiza). Prin originea şi structura sa, hipofiza are funcţii de importanţă vitală pentru organism. Între hipofiză şi hipotalamus sunt relaţii strânse anatomice, cât şi funcţionale. Anatomic, hipofiza este legată de planşeul vetriculului al treilea prin tija pituitară. Între hipotalamus şi adenohipofiză există sistemul port hipotalamo-hipofizar, descris de românul Gr. T. Popa şi englezul Aiuna Fielding .
Între hipotalamsul anterior şi neurohipofiză există tractul nervos hipotalamo-hipofizar, format din axonii neuronilor nucleilor supraoptici şi paraventriculari. O serie de neuroni hipotalamici elaborează diferite substanţe chimice, pe care le descarcă în vasele plexului capilar hipotalamic şi care prin vasele portale ajung în hipofiza anterioară la nivelul plexului capilar, de unde neurosecreţia trece în ţesutul gandular. Produsul de neurosecreţie este reprezentat de molecule polipeptidice, dintre care unele au proprietatea să stimuleze secreţiile adenohipofizare (hormoni hipotalamici de eliberare), iar altele au proprietăţi inhibitoare ale secreţiei adenohipofizare (hormoni hipotalamici inhibitori).
Prin aceste legături vasculare şi nervoase şi prin produşii de neurosecreţie, hipotalamusul controlează şi reglează secreţia hipofizei, iar prin intermediul acesteia, coordonează activitatea întregului sistem endocrin. Astfel, glandele endocrine reprezintă un sistem specializat de transmitere umorală a comenzilor de la centru la periferie.
Cele 2 părţi ale hipofizei au funcţii şi acţiuni specifice.
A. Adenohipofiza.
Hormonii adenohipofizei sunt în număr de 6, dintre care unii îşi exercită acţiunea prin intermediul altor glande endocrine, cărora le stimulează secreţia (hormonii tropi), iar ceilalţi îşi exercită direct acţiunea, indiferent de celelalte glande endocrine.
Hormonii tropi sunt: hormonul adenocorticotrop (ACTH), hormonul tireotrop (TSH) şi hormoni gonadotropi (FSH şi LH).
Hormonul adenocorticotrop (ACTH) secretat de celulele bazofile, stimulează activitatea secretorie a zonelor fasciculată şi reticulată a glandei suprarenale. Ca urmare, se produce o creştere a concentraţiei sanguine, a glucocorticoizilor (cel mai important fiind cortizolul), în timp ce pentru secreţia de mineralocorticoizi efectele sunt mai reduse. În afara acţiunii indirecte, ACTH-ul stimulează direct melanogeneza şi expansiunea pigmentului melanic în prelungirile celulelor pigmentare (melanocite), producând bronzarea pielii.
Secreţia de ACTH este stimulată de factorul de eliberare corticotrop (CRF), elaborat la nivelul hipotalamusului. Scăderea concentraţiei cortizolului în sânge stimulează secreţia de CRF, care determină creşterea producţiei de ACTH. Elaborarea de CRF de către neuronii hipotalamici poate fi stimulată şi sub acţiunea unor stimuli nervoşi declanşa’i ca urmare a acţiunilor unor fatocir novici (factori stresanţi), ce acţionează la nivel cortical (expl. emoţii puternice), ori la nivel periferic (traume fizice, efort fizic intens, arsuri etc.). Stimularea secreţiei de ACTH poate fi însă şi consecinţa acţiunii directe a unei hiposecreţii de cortizol, la nivel adenohipofizar.
Hipersecreţia de ACTH (corticotropină) produce atât efectele excesului de glucocorticoizi (exagerarea catabolismului proteic, hiperglicemie, obezitate) cât şi efectele melanocitstimulatoare, pigmentarea pielii (diabet bronzat), modificări ce caracterizează boala lui Cushing.
Hiposecreţia de ACTH produce efectele deficitului de glucocorticoizi.
Hormonul tireotrop (TSH) secretat de celulele bazofile, stimulează secreţia de hormoni tiroidieni şi creşterea glandei tiroide. Sinteza de TSH este stimulată de hormonul eliberator de tireotropină (TRH), secretat de neuronii hipotalamici, ca urmare a scăderii concentraţiei plasmatice de hormoni tiroidieni sau sub influenţa unor stimuli nervoşi cu punct de plecare cortical (emoţi puternice) sau de la periferie (expunere la frig).
TSH-ul stimulează atât captarea iodului de către celulele foliculuui tiroidian şi eliberarea hormonilor iodaţi din molecula de tireogloulină. Hipersecreţia de TSH duce la hipertiroidism şi boala Basedow, iar hiposecreţia duce la insuficienţă tiroidiană.
Hormoni gonadotropi sunt hormonul foliculostimulant (FSH) şi luteinizant (LH).
–Hormonul foliculostimulant (FSH), secretat de celulele bazofile, la bărbat stimulează dezvoltarea tubilor seminiferi şi a spermatogenezei, iar la femeie determină creşterea şi maturarea foliculului de Graaf şi secreţia de estrogeni.
-Hormonul luteinizant (LH), secretat de celulele bazofile, acţionează la bărbat prin stimularea secreţiei de androgeni (testosteron), de către celulele interstiţiale ale testiculului şi de aceea se mai numeşte şi ICSH. La femeie determină ovulaţia şi apariţia corpului galben, a cărui secreţie de progesteron şi estrogeni o stimulează împreună cu FSH-ul şi LTH-ul.
Hormonii adenohipofizar al căror efect nu se exercită prin intermediul altor glande endocrine sunt: hormonul somatotrop (STH), hormonul luteotrop (LTH sau prolactina) şi hormonul melanocistostimulator (MSH).
-Hormonul somatotrop (STH) sau hormonul de creştere este secretat de celule acidofile şi are rolul de a stimula creşterea armonioasă a întregului organism. STH-ul stimulează condrogeneza la nivelul cartilajului de creştere şi prin aceasta determină creşterea în lungime a oaselor. După pubertate, STH-ul produce îngroşarea oaselor lungi şi dezvoltarea oaselor late.
El stimulează de asemenea, creşterea muşchilor şi a viscerelor, cu excepţia creierului. Mecanismul de acţiune al acestui hormon constă în stimularea biosintezei proteice la nivelul tuturor ţesuturilor, prin activarea transportului aminoacizilor în interiorul celulei. Ca efecte metabolice secundare produce hiperglicemie şi glucozurie (efect contrainsular, diabetogen) prin diminuarea utilizării tisulare a glucozei. Intensifică catabolismul lipidic ce se însoţeşte de cetogeneză.
Hipersecreţia acestui hormon are consecinţe asupra dezvoltării somatice şi asupra metabolismului. Efectul asupra dezvoltării somatice diferă, după momentul apariţiei hipersecreţiei de STH, adică dacă intervine înainte sau după pubertate. Înainte de pubertate excesul de STH produce boala numită gigantism, când individul atinge talii de peste 2 m, prin creşterea exagerată în lungime a extremităţilor, intelectul nefiind afectat. Dacă hipersecreţia apare după pubertate (la adult), se produce acromegalia, caracterizată prin creşterea exagerată a oaselor zigomatice, a mandibulei, a oaselor late în general, îngroşarea buzelor, creşterea viscerelor (inimă, ficat, rinichi, limbă) şi creşterea exagerată a mâinilor şi picioarelor.
Consecinţele metabolice ale hipersecreţiei de STH sunt exprimate în special la adut, când se produce o hiperglicemie permanentă, care determinş epuizarea celulelor beta din pancreas şi se instalează diabetul zaharat hipofizar. Exagerarea catabolsmului lipidic duce la creşterea corpilor cetonici (acidoză metabolică).
Hiposecreţia de STH produce la copil oprirea creşterii somatice, dar nu şi a celei neuropsihice. Boala se numeşte nanism (piticism) hipofizar, când indivizii rămân cu talia mică (1,20-1,30 m), dar proporţionat dezvoltaţi şi cu intelectul normal.
-Hormonul luteotrop (LTH sau prolactină) numit şi hormonul mamotrop este secretat de celulele acidofile. Nu se cunoaşte acţiunea acestui hormon la bărbat. La femei stimulează funcţia secretorie a corpului galben, pregătită în prealabil sub influenţa LH-ului. Stimulează de asemenea secreţia lactată. Secreţia de prolactină este inhibată de hipotalamus. Secreţia hormonilor gonadotropi este controlată de hormonul eliberator de gonadotropi (Gn RH), sintetizar de neuronii hipotalamici, sub influenţa variaţiilor concentraţiilor sanguine de hormoni estrogeni la femei sau de testosteron la bărbaţi.
-hormonul melanocistostimulator (MSH) este singurul hormon elaborat de celulele lobului intermediar al hipofizei, care anatomic face parte din adenohipofiză. El stimulează sinteza unei substanţe pigmentare numită melanina, în celulele speciale ale pielii numite melanocite. Secvenţa aminoacizilor ce intră în structura moleculei de MSH este în bună parte asemănătoare cu secvenţa aminoacizilor din prima parte a moleculei de ACTH. Din această cauză şi ACTH-ul are o acţiune de pigmentare a tegumentului.
B. Neurohipofiza.
În timpul dezvoltării embrionare neurohipofiza îşi are originea în planşeul ventriculului III, iar anatomic este legată de hipotalamusul anterior prin traculul hipotalamo-hipofizar, constituit din axonii neuronilor din nucleul supraoptic şi nucleul paraventricular. Hormonii eliberaţi în circulaţie de neurohipofiză sunt vasopresina şi ocitocina. Ei sunt secretaţi de fapt, produşi de neurosecreţie a nucleilor mai sus menţionaţi, de unde sunt conduşi pe calea axonilor neuronilor secretori ca alcătuiesc tractul hipotalamo-hipofizar, către hipofiza posterioară unde este depozitat şi ulterior eliberat în sânge, sub influenţa stimulilor nervoşi.
-Hormonul antidiuretic (ADH) este un peptid cu lanţ scurt de aminoacizi, care acţionează la nivelul tubilor contorţi distali şi colectori ai nefronului, unde creşte permeabilitatea acestora pentru apă, favorizând reabsorbţia facultativă a apei; aşa se explică acţiunea lui de reducere a diurezei (efect antidiuretic). În doze mari (nefiziologice) are şi o acţiune vasoconstrictoare de unde şi denumirea iniţială de vasopresină.
Hiposecreţia acestui hormon determină pierderi mari de apă prin urină, a cărei cantitate poate ajunge sau chair depăşi 20 l/ 24 h, când se produce boala denumită diabetul insipid. Această boală survine în urma leziunilor hipotalamice sau a neurohipofizei şi este urmată de creşterea ingestiei de apă (polidipsie).
Reglarea secreţiei de ADH se face de către hipotalamus, care primeşte impulsuri de la osmoreceptori (receptori sensibili la variaţiile de presiune osmotică a mediului intern) şi de la volum receptori (receptori sensibili la variaţiile volumului lichidelor corpului). Scăderea volumului sanguin ca şi creşterea presiunii osmotice stimulează atât sinteza, cât şi eliberarea în sânge a ADH- ului care, favorizând reabsorbţia apei la nivel renal, scade diureza şi astfel contribuie la refacerea volumului sanguin, ca şi la scăderea presiunii osmotice.
-Ocitocina (oxitocina) este de asemenea un hormon peptidic cu 8 aminoacizi, secretat în special de nucleul paraventricular, a cărui acţiune creşte contractilitatea musculaturii netede a uterului gravid, favorizând naşterea. Produce de asemenea contracţia pereţilor canalelor galactofore, urmată de expulzia laptelui, fapt ce ajută la alăptarea puilor.
Reglarea secreţiei de ocitocină se face de către hipotalamus, care primeşte stimuli excitatori de la organele genitale interne sau de la receptorii din tegumentee glandei mamare. În lipsa secreţiei de ocitocină apar dificultăţi la naştere şi în alăptarea sugarilor.
