Развитие гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы
Развитие отдельных звеньев ГГАКС и их взаимодействие происходит гетерохронно на протяжении онтогенеза. Становление ГГАКС и начало ее дифференцировки протекает еще во внутриутробном периоде развития, а окончательное морфологическое и функциональное созревание - лишь постнатально.
Реактивность ГГАКС во многом определяется степенью ее морфофункциональной зрелости. Из трех компонентов ГГАКС наиболее рано закладывается кора надпочечных желез. Эта закладка у человека имеет мезодермальное происхождение и обнаруживается уже на 21-31 день внутриутробной жизни (А.А. Артишевский, 1981; Г.И. Ходоровский, 1988). К 16 неделям надпочечники плода достигают наибольших размеров и превосходят по величине почки, составляя 1/20 массы тела (М.М. Шехтман, 1982). Началом стероидогенеза А.А. Артишевский считает 8-ю неделю. Содержание кортикостероидов в коре надпочечников плода с 5-го месяца до конца беременности возрастает с 20у до 380у (H.Staemmler, 1983). Рост надпочечников с 5-го месяца беременности контролируется гипоталамо-гипофизарной системой плода (Г.И. Ходоровский).
По мнению Н.В. Кобозевой, «пусковую роль» в активации надпочечников играет хорионический гонадотропин. Удалось установить, что уже в антенатальном периоде онтогенеза проявляется иерархический принцип строения эндокринной системы, причем гипофиз начинает занимать «главенствующее» положение среди эндокринных желез (В.Г. Баласанян, 1974). После 34 недель беременности снижается секреция хорионического гормона, падает функциональная активность аденогипофиза и коры надпочечников (Н.В. Кобозева, 1974). Концентрация кортизола повышается с развитием плода вплоть до родов. Биосинтез стероидных гормонов определяется созреванием ферментных систем надпочечников и плода. Количество образующихся стероидов зависит от концентрации тропных гормонов, которые регулируют скорость синтеза стероидов (Л.И. Лукина, 1975). В то же время функциональная активность периферических эндокринных желез является важной для формирования гипоталамуса (М.С. Мицкевич).
По данным Н.В. Кобозевой морфологические усложнения и функциональные преобразования в надпочечниках завершаются к 32-34 неделям внутриутробного развития. И.Н. Потапова считает, что структурно-морфологические изменения в коре надпочечников завершаются в течение 3-7 дней постнатальной жизни. По данным В.И. Чемоданова кора надпочечников достигает структурной зрелости и приобретает морфологическую устойчивость лишь к 8-му году жизни.
В химическом отношении (наличие энзимов) кора надпочечников новорожденных детей обладает способностью синтезировать все необходимые кортикостероиды с относительным преобладанием кортикостерона (Е.И. Иваненко, 1981). В отношении функциональной активности коры надпочечников в период новорожденности у детей отсутствует суточная периодичность секреции кортикостероидов. Суточный режим секреции, характерный для взрослых, устанавливается на протяжении 2-3 недели и лишь по истечении трех недель после родов секреторная деятельность коры надпочечников приобретает «зрелый» характер (Г.И. Ходоровский).
В.К. Зубович установил, что у здоровых детей при физиологическом течении беременности у матери кора надпочечников в неонатальном периоде функционирует активно. Динамика содержания 11-ОКС в плазме крови и экскреция основных кортикостероидов, их метаболитов у здорового новорожденного ребенка с момента рождения и в течение первой недели жизни свидетельствует о достаточной зрелости системы гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников в обеспечении адаптационно-приспособительных реакций. Однако, воздействие кортикотропина на первой неделе жизни не вызывает достоверного увеличения 11-ОКС в плазме крови, подтверждая сниженные резервные возможности системы гипофиз-кора надпочечников у новорожденных в первую неделю постнатальной жизни.
Аденогипофиз человеческого зародыша развивается с 5-й недели (И.А. Држевецкая, 1987). На 7-8 неделе наблюдается цитодифференцировка гипофиза (В.И. Алтухова). Первые кортикотропоциты обнаруживаются в 7 недель (Г.И. Ходоровский). Кортикотропная функция гипофиза включается у зародыша на 9-11 неделе и достигает максимума в 26-27 недель (Г.И. Ходоровский). Н.В. Кобозева наблюдала в фетальном периоде развития гипофиза два пика гормональной активности: 8-11 недель и 27-34 недели. На 4-м эмбриональном месяце гипофиз человека уже обладает дефинитивной структурой, а на 24-26 неделе аденогипофиз в морфологическом отношении во многом сходен с гипофизом новорожденного ребенка (Я.И. Ляшене). Он является структурно дифференцированным, функционально зрелым и высоко активным. По данным Н.В. Кобозевой морфологические усложнения и функциональные преобразования завершаются в гипофизе к 32-34 неделям.
Важная роль в регуляции нейроэндокринных функций и поддержании гомеостаза принадлежит гипоталамусу. Цитодифференцировка ядер гипоталамуса у человека начинается с 2-3 месяцев и заканчивается в 6-8 месяцев (С.В. Владимиров, 1988). Впервые гомори-положительный секрет в гипоталамо-гипофизарно-нейросекреторной системе был обнаружен у 18-недельного плода (С.В. Владимиров, 1988). В области срединного возвышения нейросекрет выявляется в более поздние сроки - на 26-28 неделе (Я.И. Ляшене, 1969). К 5 месяцам морфологически оформляется портальная гипоталамо-гипофизарная система (Г.И. Ходоровский, 1988). Гипоталамический контроль функций надпочечников устанавливается с 6-го месяца, гипофиза - после 3-х месяцев (Г.И. Ходоровский, 1988).
Сроки окончательного созревания ГГАКС еще не определены. И.В. Маркова пришла к выводу, что активность ГГАКС достигает уровня, характерного для взрослого человека, лишь к 4-6 годам. По данным В.И. Чемоданова, система «гипофиз-кора надпочечников» становится стабильной в 8 лет. С 7-летнего возраста обнаруживаются половые различия в экскреции кортикостероидов. В.И. Чемоданов, Н.Б. Сельверова, проводившие исследование функционального состояния системы гипоталамус-гипофиз-надпочечники у школьников 7-18 лет, пришел к выводу, что созревание ГГАКС завершается к 17-18-летнему возрасту.
В препубертатный период происходит особенно интенсивное утолщение коры надпочечников, преимущественно за счет пучковой и сетчатой зон. Отмечается увеличение темпов роста гипофиза. Это приводит к повышению экскреции кортикостероидов (Г.И. Ходоровский).
По данным Г.А. Тимофеевой и соавт., максимальное содержание кортизола и кортикостерона наблюдается у мальчиков в возрасте 7-11 лет. В дальнейшем (12-13 лет) отмечается снижение их концентрации в плазме периферической крови, а у мальчиков 14-15 лет выявляется тенденция к повышению уровня кортикостерона на фоне дальнейшего уменьшения снижения уровня кортизола. Концентрация кортикотропина значительно увеличивается к 14 годам (Р.И. Шмурун; Мишина Г.А.).
Пубертатный период у детей характеризуется повышением функциональной активности надпочечников (Г.И. Ходоровский, 1988; Бережкова Л.Ф., Рязанова Л.Л.), высоким уровнем кортикотропина в 15 лет, снижением к 16 годам, после чего начинается новое повышение концентрации гормона (Т.Ю. Маринова). По данным
И.А. Држевецкой содержание кортизола в крови человека в течение жизни является относительно постоянной величиной.
Наибольшая реакция по кортикотропину на физическую нагрузку выявлена у мальчиков старшего возраста (14, 16, 17 лет). В другие возрастные периоды концентрация кортикотропина изменялась меньше (Т.Ю. Маринова, 1981). Реакция коры надпочечников на физическую нагрузку определяется степенью биологической зрелости организма. Установлено, что у подростков с ускоренным типом полового созревания имеет место тенденция к увеличению секреции кортикостероидов при физической нагрузке, а у подростков с замедленным темпом полового созревания - существенное ее уменьшение. А.В. Шаханова установила, что у мальчиков в ходе полового созревания наиболее высокая активность глюкокортикоидной функции коры надпочечников (по кортизолу) на физическую нагрузку отмечается на второй и частично на третьей стадии пубертата, а наибольший функциональный резерв - на второй стадии.
Таким образом, периоды усиленного роста и функциональной активности надпочечников и особенно гипофиза совпадает с периодами анатомической и физиологической перестройки организма. Между их массой функциональной активностью и возрастом существует отчетливая корреляционная связь (Г.Д. Матарадзе, 1971; Гитник Л.С, Болотина А.Л., 2000; Владов Н.К., 2001). Проведенные Т.С. Прониной (цит: Половое развитие...) исследования показали, что чувствительность железы к кортикотропину также имеет волнообразный характер и подвержена возрастным колебаниям. Не исключено, что в период полового созревания повышен порог чувствительности центра обратной связи, в связи с чем ингибирующее действие кортикостероидов крови выявляется меньше, чем во взрослом организме.
Н.В. Свечникова и соавторы считают, что возрастные изменения центрального звена регуляции гипоталамуса и гипофизарно-адреналовой системы во многом определяют функциональные изменения и сдвиги в стареющем организме и зачастую лежат в основе старения позвоночных. Анализ литературного материала позволяет сделать вывод, что эти изменения касаются основных этапов жизнедеятельности гормонов: синтеза, секреции, транспорта и метаболизма. По данным Н.В. Свечниковой и соавт., в старости уменьшается масса надпочечников, скорость секреции кортизола и его метаболизм. Кроме того, с возрастом наблюдается изменение чувствительности органа-мишени к гормону (H. Schambach), обусловленное, по-видимому, снижением концентрации рецепторов с высоким сродством к глюкокортикоидам на единицу массы организма (Н.В. Свечникова и соавт.).
С возрастом качественно изменяется реакция ткани надпочечников на воздействие специфического ее стимулятора - кортикотропина: растет реактивность, но уменьшается реакционная способность, снижаются резервные возможности надпочечников (В.В. Фролькис, Х.К. Мурадян). Представляет интерес теория о том, что наиболее существенные изменения в эндокринной системе в процессе старения вызваны нарушением обратной связи между гипоталамусом, гипофизом и надпочечниками (В.М. Дильман), в основе которого могут лежать снижение концентрации дофамина и серотонина и изменение баланса между ними; снижение числа рецепторов гормонов и нейромедиатора (В.М. Дильман).
По данным И.А. Эскина и Н.Б. Михайловой, количество кортикотропина на единицу массы гипофиза не изменяется на протяжении всей жизни. Уровень кортикотропина в плазме крови у людей в процессе старения также остается без изменений (В.В. Фролькис).
Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующие выводы. ГГАКС в ходе онтогенеза претерпевает количественные и качественные изменения. «Критическими периодами» становления и развития ГГАКС являются пренатальный, пубертатный и старческий. В эти возрастные периоды ГГАКС характеризуется наибольшей лабильностью и наименьшими функциональными резервами, что снижает ее адаптивные возможности и может создать условия для развития патологии.
АВТОР: Громова Н.Н.