OO ΥΠΟΘΑΛΑΜΟΣΥΠΟΘΑΛΑΜΟΣ ΚΑΙΚΑΙ ΗΗ ΝΕΥΡΟΕΝ∆ΟΚΡΙΝΟΛΟΓΙΑΝΕΥΡΟΕΝ∆ΟΚΡΙΝΟΛΟΓΙΑ

ΚωνσταντίνοςΚωνσταντίνος

ΚαλλαράςΚαλλαράςΙατρόςΙατρός

ΠαθολόγοςΠαθολόγος

ΚαθηγητήςΚαθηγητής

ΦυσιολογίαςΦυσιολογίαςΕργαστήριοΕργαστήριο

ΠειραματικήςΠειραματικής

ΦυσιολογίαςΦυσιολογίας

ΙατρικήςΙατρικής

ΣχολήςΣχολής

ΑΑ..ΠΠ..ΘΘ..

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 συνδέσειςσυνδέσεις τουτου υποθαλάμουυποθαλάμουΠολυάριθμεςΠολυάριθμες: : οο

υποθάλαμοςυποθάλαμος

««κκooμβικόμβικό

σημείοσημείο»»

κατάκατά

τοντον

NautaNautaΠροσαγωγέςΠροσαγωγές::

--μετωπιαίοςμετωπιαίος

λοβόςλοβός --οσφρητικόςοσφρητικός

λοβόςλοβός

--αμυγδαλοειδήςαμυγδαλοειδής

πυρήνπυρήν --ιππόκαμποςιππόκαμπος

ΑπαγωγέςΑπαγωγές:: --οπτικόςοπτικός

θάλαμοςθάλαμος

--υπόφυσηυπόφυση

((αγγειακήαγγειακή

καικαι

νευρικήνευρική

σύνδεσησύνδεση))--δικτυωτόςδικτυωτός

σχηματισμόςσχηματισμός

--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

ΤοΤο

υποθαλαμουποθαλαμο-- αδενοϋποφυσιαδενοϋποφυσι-- ακόακό

σύστημασύστημα

ΟιΟι υποφυσιοτρόπεςυποφυσιοτρόπες ορμόνεςορμόνες τουτου υποθαλάμουυποθαλάμου

TRTRΗΗ

ΠαραγωγήΠαραγωγήΈσωΈσω

περιοχήπεριοχή

PVNPVN

ΘάλαμοςΘάλαμοςΕπίφυσηΕπίφυσηΝευροϋπόφυσηΝευροϋπόφυσηΓΣΣΓΣΣΠάγκρεαςΠάγκρεας

ΑναστέλλεταιΑναστέλλεται

απόαπό::ΝτοπαμίνηΝτοπαμίνηSSSS

GRHGRH

ΠαραγωγήΠαραγωγήΤοξοειδήςΤοξοειδής

πυρήνπυρήν

VMNVMNΆλλεςΆλλες

εγκεφαλικέςεγκεφαλικές

περιοχέςπεριοχέςΠλακούνταςΠλακούντας

ΑναστέλλεταιΑναστέλλεται

απόαπό::

SSSS

GHGH

ΠαραγωγήΠαραγωγή::ΠερικοιλιακήΠερικοιλιακή

περιοχήπεριοχή

υποθαλάμουυποθαλάμου

ΠρόσθιοςΠρόσθιος

υποθάλαμοςυποθάλαμοςΚΝΣΚΝΣ

ΠάγκρεαςΠάγκρεας

((κύτταρακύτταρα

DD

νησιδίωννησιδίων))ΒλεννογόνοςΒλεννογόνος

εντέρουεντέρου

καικαι

στομάχουστομάχου

ΘυρεοειδήΘυρεοειδήΣιελογόνουςΣιελογόνους

αδένεςαδένες

SS SS ήή GIHGIH

CRHCRH

ΠαράγεταιΠαράγεται

απόαπό

νευρώνεςνευρώνες

τουτου

πρόσθιουπρόσθιου τμήματοςτμήματος

τουτου

PVNPVN

ΕντοπίζεταιΕντοπίζεται

σεσε

μέσομέσο

έπαρμαέπαρμα, , άλλεςάλλες περιοχέςπεριοχές

εγκεφάλουεγκεφάλου, , ΝΜΝΜ, , πνεύμονεςπνεύμονες, ,

ήπαρήπαρ, , πάγκρεαςπάγκρεας, , πλακούνταπλακούντα

∆ιεγείρουν

την έκκριση:

-χολινεργικές -σεροτονινεργικές

Αναστέλλουν: -αδρενεργικές

-GABAεργικές

LRH(GnRHLRH(GnRH) ) καικαι 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))

∆ιέγερση∆ιέγερση

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) ) καικαι FRHFRH

PIH PIH καικαι PRHPRHPIH = PIH = ντοπαμίνηντοπαμίνη. . ΠαραπλήσιαΠαραπλήσια

δράσηδράση: : LL--DopaDopa, ,

βρωμοκρυπτίνηβρωμοκρυπτίνη, , απομορφίνηαπομορφίνηΝτοπαμινεργικοίΝτοπαμινεργικοί

νευρώνεςνευρώνες: : στονστον

τοξοειδήτοξοειδή

πυρήναπυρήναΑναστολήΑναστολή

έκκρισηςέκκρισης

PIHPIH: : οιστρογόναοιστρογόνα

σεσε

κανονικέςκανονικές

δόσειςδόσεις ∆ιέγερση∆ιέγερση

τηςτης

έκκρισηςέκκρισης

PIHPIH: : οιστρογόναοιστρογόνα

σεσε

μεγάλεςμεγάλεςΝτοπαμίνηΝτοπαμίνη

→→τονικήτονική

διέγερσηδιέγερση

τηςτης

έκκρισηςέκκρισης

GABA GABA →→

αναστολήαναστολή

έκκρισηςέκκρισης

PRLPRL∆ράση∆ράση

PRH: TRH, ADH, VIP, PRH: TRH, ADH, VIP, σεροτονίνησεροτονίνη

MIF MIF καικαι MRFMRF

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

((ταυτόσημοταυτόσημο

μεμε πλάγιαπλάγια

άλυσοάλυσο

τηςτης

ΟΤΟΤ))

ΣτονΣτον

άνθρωποάνθρωπο: : θεραπευτικήθεραπευτική

δράσηδράση

σεσε

ΝΝ. . ParkinsonParkinsonΈλεγχοςΈλεγχος

MSH:MSH:

όχιόχι

απόαπό

πυλαίοπυλαίο

σύστημασύστημα

αλλάαλλά

απόαπό

ντοπαμινεργικήντοπαμινεργική

οδόοδό

μεμε

αφετηρίααφετηρία τοντον

τοξοειδήτοξοειδή

πυρήναπυρήνα

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 δράσεωςδράσεως

υποθαλαμικώνυποθαλαμικών ορμονώνορμονών

(I)(I)GnRHGnRH, GRH, GIH, CRH: , GRH, GIH, CRH: έκκρισηέκκριση

κατάκατά

ώσειςώσεις. .

TRH??TRH??∆ράση∆ράση

διάδιά

μέσουμέσου

υποδοχέωνυποδοχέων

κυτταρικήςκυτταρικής

μεμβράνηςμεμβράνης

((CaCa2+2+, IP, IP33

--DAG, cDAG, c--AMP)AMP)∆ιέγερση∆ιέγερση

όχιόχι

μόνομόνο

απελευθέρωσηςαπελευθέρωσης

αποθηκευμένωναποθηκευμένων

αδενοϋποφυσιακώναδενοϋποφυσιακών

ορμονώνορμονών αλλάαλλά

καικαι

σύνθεσηςσύνθεσης

ΤροποποίησηΤροποποίηση

τηςτης

δραστικότηταςδραστικότητας

τωντων αδενοϋποφυσιακώναδενοϋποφυσιακών

ορμονώνορμονών

μεμε

προσθήκηπροσθήκη

σακχάρωνσακχάρων, , σιαλικούσιαλικού

οξέοςοξέος

ήή

μεμε

φωσφορυλίωσηφωσφορυλίωση ((posttranslational processing)posttranslational processing)

∆ιέγερση∆ιέγερση

σύνθεσηςσύνθεσης

RNA RNA καικαι

πρωτεϊνώνπρωτεϊνών, , επίτασηεπίταση ««έκφρασηςέκφρασης

πρωτοογκογονιδίωνπρωτοογκογονιδίων»», , διέγερσηδιέγερση

ενσωμάτωσηςενσωμάτωσης

[[ΗΗ33] ] θυμιδίνηςθυμιδίνης

στοστο

DNADNAΜηχανισμόςΜηχανισμός

δράσηςδράσης

ανασταλτικώνανασταλτικών

ορμονώνορμονών: : αναστολήαναστολή

δραστικότηταςδραστικότητας

αδελκυκλάσηςαδελκυκλάσης, , επίτασηεπίταση

δραστικότηταςδραστικότητας φωσφοδιεστεράσηςφωσφοδιεστεράσης, , διαταραχήδιαταραχή

διαμεμβρανικήςδιαμεμβρανικής

μεταφοράςμεταφοράς

CaCa2+2+

∆ράση∆ράση

επηρεάζεταιεπηρεάζεται

απόαπό

ορμόνεςορμόνες

αδένωναδένων--στόχοςστόχος αδενοϋποφυσιακώναδενοϋποφυσιακών

ορμονώνορμονών

((θυροξίνηθυροξίνη, , γεννητικώνγεννητικών

αδένωναδένων, , φλοιεπινεφριδιακέςφλοιεπινεφριδιακές) ) καθώςκαθώς

καικαι

απόαπό

αυξητικούςαυξητικούς παράγοντεςπαράγοντες

((IGFIGF--I). I). ΤαχείαΤαχεία

δράσηδράση

((λίγαλίγα

minmin: : CRH), CRH),

βραδύτερηβραδύτερη

αλλάαλλά

περισσότεροπερισσότερο

παρατεινόμενηπαρατεινόμενη

(15(15--45 45 minmin: : TRH, TRH, GnRHGnRH))

ΜηχανισμοίΜηχανισμοί δράσεωςδράσεως

υποθαλαμικώνυποθαλαμικών ορμονώνορμονών

(II)(II)

ΝευρικέςΝευρικές απολήξειςαπολήξεις στιςστις δεκτικέςδεκτικές ζώνεςζώνες 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 απολήξειςαπολήξεις στιςστις δεκτικέςδεκτικές ζώνεςζώνες υποφυσιοτρόπωνυποφυσιοτρόπων νευρώνωννευρώνων (II)(II)

ΑλληλεπίδρασηΑλληλεπίδραση νευροενδοκρινικούνευροενδοκρινικού συστήματοςσυστήματος καικαι ανοσιακούανοσιακούILIL--1(1(μακροφάγαμακροφάγα) ) →→

↑↑CRH, GIH, CRH, GIH, ↓↓

TRHTRH

ILIL--6 (T6 (T--λεμφοκύτταραλεμφοκύτταρα, , μονοκύτταραμονοκύτταρα, , ενδοθηλιακάενδοθηλιακά) ) →→

↑↑GHGH,,

PRL, LH PRL, LH απευθείαςαπευθείας

απόαπό

υπόφυσηυπόφυσηΛεμφοκύτταραΛεμφοκύτταρα

παράγουνπαράγουν

ACTH, ACTH, ββ--

ενδορφίνηενδορφίνη