Hypophyse

Hypophyse
Hypophyse
	Die Hypophyse befindet sich an der Basis des Gehirns und wird durch eine knöcherne Struktur namens Sella turcica des Keilbeinknochens geschützt .
	Median sagittal durch die Hypophyse eines erwachsenen Affen. Semidiagrammatisch.
Einzelheiten
Vorläufer	neuronales und orales Ektoderm , einschließlich Rathke-Pouch
Arterie	Arteria hypophyse superior , Arteria infundibularis, Arteria prechiasmalis, Arteria hypophyse inferior , Arteria capsularis, Arterie des Sinus cavernosus inferior
Identifikatoren
Latein	Hypophyse, Glandula pituitaria
Gittergewebe	D010902
NeuroLex- ID	birnlex_1353
TA98	A11.1.00.001
TA2	3853
FMA	13889
	Anatomische Begriffe der Neuroanatomie [ auf Wikidata bearbeiten ]

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Eine Erklärung der Entwicklung der Hypophyse (Hypophysis cerebri) und der angeborenen Anomalien.

Lage des menschlichen Hypothalamus.

Der Hypothalamus-Hypophysen-Komplex.

Der Limbische Lobe.

In Vertebraten Anatomie , der Hypophyse , oder Hypophyse , eine endokrine Drüse , um die Größe einer Erbse und einem Gewicht von 0,5 Gramm (0,018 Unzen) bei Menschen. Es ist ein Vorsprung am unteren Ende des Hypothalamus an der Basis des Gehirns . Die Hypophyse ruht auf der Hypophysengrube des Keilbeinknochens im Zentrum der mittleren Schädelgrube und ist von einer kleinen knöchernen Höhle ( Sella turcica ) umgeben, die von einer Duralfalte ( Zwerchfell sellae ) bedeckt ist . Der Hypophysenvorderlappen (oder Adenohypophyse) ist ein Drüsenlappen, der mehrere physiologische Prozesse (einschließlich Stress, Wachstum, Fortpflanzung und Laktation ) reguliert . Der Zwischenlappen synthetisiert und sezerniert das Melanozyten-stimulierende Hormon . Der Hypophysenhinterlappen (oder Neurohypophyse) ist ein Drüsenlappen, der über einen kleinen Schlauch, den Hypophysenstiel (auch Infundibularstiel oder Infundibulum genannt) mit dem Hypothalamus durch den Mittelvorsprung funktionell verbunden ist .

Hormone, die von der Hypophyse ausgeschüttet werden, helfen, Wachstum , Blutdruck , Energiemanagement, alle Funktionen der Geschlechtsorgane , Schilddrüse und Stoffwechsel sowie einige Aspekte der Schwangerschaft , Geburt , Stillzeit , Wasser-/Salzkonzentration an den Nieren , Temperaturregulation zu kontrollieren und Schmerzlinderung.

Struktur

Die Hypophyse beim Menschen ist eine erbsengroße Drüse, die in einem schützenden Knochengehäuse namens Sella turcica sitzt . Es besteht aus zwei Lappen: dem vorderen und dem hinteren Lappen , wobei der Zwischenlappen die beiden Regionen verbindet. Bei vielen Tieren sind diese drei Lappen unterschiedlich. Das Zwischenprodukt ist avaskulär und beim Menschen fast nicht vorhanden. Der Zwischenlappen kommt bei vielen Tierarten vor, insbesondere bei Nagetieren, Mäusen und Ratten, die ausgiebig verwendet wurden, um die Entwicklung und Funktion der Hypophyse zu untersuchen. Bei allen Tieren unterscheidet sich der fleischige, drüsige Hypophysenvorderlappen von der neuralen Zusammensetzung des Hypophysenhinterlappens , der eine Verlängerung des Hypothalamus ist .

Histologie der Hypophyse

Endokrine Zellen des Hypophysenvorderlappens werden durch regulatorische Hormone gesteuert, die von parvozellulären neurosekretorischen Zellen in den Hypothalamuskapillaren freigesetzt werden, was zu infundibulären Blutgefäßen führt, die wiederum zu einem zweiten Kapillarbett im Hypophysenvorderlappen führen. Diese vaskuläre Beziehung bildet das hypothalamo-hypophysäre Portalsystem . Aus dem zweiten Kapillarbett diffundieren die Hypothalamus- Releasing-Hormone dann an die endokrinen Zellen des Hypophysenvorderlappens und regulieren deren Freisetzung von Hormonen hoch oder runter.

Der Hypophysenvorderlappen kann in die Pars tuberalis (Pars glandularis) und die Pars distalis (Pars glandularis) unterteilt werden, die ~80% der Drüse ausmachen . Die Pars intermedia (der Zwischenlappen) liegt zwischen der Pars distalis und der Pars tuberalis und ist beim Menschen rudimentär, bei anderen Arten jedoch weiter entwickelt. Es entwickelt sich aus einer Vertiefung in der dorsalen Wand des Pharynx (Stomalteil), die als Rathke-Pouch bekannt ist .

Der Hypophysenvorderlappen enthält verschiedene Arten von Zellen, die Hormone synthetisieren und absondern. Normalerweise gibt es einen Zelltyp für jedes Haupthormon, das im Hypophysenvorderlappen gebildet wird . Mit speziellen Farbstoffen, die an hochaffine Antikörper gebunden sind, die an ein bestimmtes Hormon binden, können mindestens 5 Zelltypen unterschieden werden.

S.Nr.	Zelltyp	Hormonausschüttung	Prozentsatz des Zelltyps
1.	Somatotrope	menschliches Wachstumshormon (hGH)	30-50%
2.	Kortikotrope	Adrenocorticotropin (ACTH)	20%
3.	Thyreotropien	Schilddrüsenstimulierendes Hormon (TSH)	3–5%
4.	Gonadotropika	gonadotropes Hormon, dh sowohl luteinisierendes Hormon (LH) als auch follikelstimulierendes Hormon (FSH)	3–5%
5.	Lactotrope	Prolaktin (PRL)	3–5%

Hintere

Der Hinterlappen entwickelt sich als Verlängerung des Hypothalamus vom Boden des dritten Ventrikels . Die Hormone des Hypophysenhinterlappens werden von Zellkörpern im Hypothalamus synthetisiert . Die magnozellulären neurosekretorischen Zellen der supraoptischen und paraventrikulären Kerne im Hypothalamus projizieren Axone das Infundibulum hinunter zu den Enden im Hypophysenhinterlappen. Diese einfache Anordnung unterscheidet sich stark von der des benachbarten Hypophysenvorderlappens, der sich nicht aus dem Hypothalamus entwickelt.

Die Freisetzung von Hypophysenhormonen sowohl durch den Vorder- als auch den Hinterlappen wird vom Hypothalamus kontrolliert , wenn auch auf unterschiedliche Weise.

Funktionen

Prolaktin (PRL), dessen Freisetzung durch hypothalamisches TRH, Oxytocin, Vasopressin, vasoaktives intestinales Peptid, Angiotensin II, Neuropeptid Y, Galanin, Substanz P, bombesinähnliche Peptide (Gastrin-Releasing-Peptid, Neuromedin B und C) inkonsistent stimuliert wird, und Neurotensin und durch hypothalamisches Dopamin gehemmt.

Diese Hormone werden unter dem Einfluss des Hypothalamus aus dem Hypophysenvorderlappen ausgeschüttet . Hypothalamische Hormone werden über ein spezielles Kapillarsystem , das so genannte Hypothalamus-Hypophysen-Portalsystem, in den Vorderlappen sezerniert .

Es gibt auch eine nicht-endokrine Zellpopulation, die follikulostellate Zellen genannt wird.

Dazwischenliegend

Der Zwischenlappen synthetisiert und sezerniert das folgende wichtige endokrine Hormon:

Melanozyten-stimulierendes Hormon (MSH). Diese wird auch im Vorderlappen produziert. Wenn MSHs im Zwischenlappen produziert werden, werden sie manchmal als "Intermedine" bezeichnet.

Hintere

Der Hypophysenhinterlappen speichert und sezerniert (aber synthetisiert) die folgenden wichtigen endokrinen Hormone:

Magnozelluläre Neuronen :

Antidiuretisches Hormon (ADH, auch bekannt als Vasopressin und Arginin-Vasopressin AVP), von dem der Großteil aus dem supraoptischen Nukleus im Hypothalamus freigesetzt wird .
Oxytocin , das größtenteils aus dem paraventrikulären Nucleus im Hypothalamus freigesetzt wird . Oxytocin ist eines der wenigen Hormone, das eine positive Rückkopplungsschleife erzeugt. Zum Beispiel stimulieren Uteruskontraktionen die Freisetzung von Oxytocin aus dem Hypophysenhinterlappen, was wiederum die Uteruskontraktionen verstärkt. Diese positive Rückkopplungsschleife setzt sich während der Geburt fort.

Hormone

Hormone, die von der Hypophyse ausgeschüttet werden, helfen, die folgenden Körperprozesse zu kontrollieren:

Wachstum (GH)
Blutdruck
Einige Aspekte der Schwangerschaft und Geburt, einschließlich der Stimulation von Uteruskontraktionen
Muttermilchproduktion
Geschlechtsorganfunktionen bei beiden Geschlechtern
Schilddrüsenfunktion
Metabolische Umwandlung von Nahrung in Energie
Wasser- und Osmolaritätsregulierung im Körper
Wasserhaushalt über die Kontrolle der Wasserrückaufnahme durch die Nieren
Temperaturregelung
Schmerzlinderung

Klinische Bedeutung

Eine normalgroße Hand (links) und die vergrößerte Hand einer Person mit Akromegalie (rechts)

Einige der Erkrankungen der Hypophyse sind:

Zentraler Diabetes insipidus durch einen Mangel an Vasopressin
Gigantismus und Akromegalie, verursacht durch einen Überschuss an Wachstumshormonen im Kindesalter bzw. im Erwachsenenalter
Hypothyreose durch einen Mangel an Schilddrüsen-stimulierendem Hormon
Hyperpituitarismus , die erhöhte (Hyper-)Sekretion eines oder mehrerer Hormone, die normalerweise von der Hypophyse produziert werden
Hypopituitarismus , die verminderte (Hypo-)Sekretion eines oder mehrerer Hormone, die normalerweise von der Hypophyse produziert werden
Panhypopituitarismus eine verminderte Sekretion der meisten Hypophysenhormone
Hypophysentumore
Hypophysenadenome , gutartige Tumoren , die in der Hypophyse auftreten

Alle Funktionen der Hypophyse können durch eine Über- oder Unterproduktion von Begleithormonen beeinträchtigt werden.

Die Hypophyse ist wichtig für die Vermittlung der Stressreaktion über die Hypothalamus-Hypophyse-Nebennieren-Achse (HPA-Achse). Entscheidend ist, dass das Wachstum der Hypophyse während der Adoleszenz durch frühkindlichen Stress wie Misshandlungen in der Kindheit oder mütterliches dysphorisches Verhalten verändert werden kann.

Es wurde gezeigt, dass nach Kontrolle von Alter, Geschlecht und BMI größere Mengen von DHEA und DHEA-S dazu tendierten, mit einem größeren Hypophysenvolumen in Verbindung zu stehen. Darüber hinaus wurde eine Korrelation zwischen dem Hypophysenvolumen und den Subskalen-Scores für soziale Angst identifiziert, die eine Grundlage für die Untersuchung der Mediation bildeten. Auch die Kontrolle von Alter, Geschlecht und BMI, DHEA und DHEA-S haben sich als prädiktiv für ein größeres Hypophysenvolumen erwiesen, was auch mit erhöhten Bewertungen von sozialer Angst verbunden war. Diese Forschung liefert den Beweis, dass das Volumen der Hypophyse die Verbindung zwischen höheren DHEA(S)-Spiegeln (verbunden mit relativ früher Adrenarche) und Merkmalen, die mit sozialer Angst verbunden sind, vermittelt. Kinder mit früher Nebennierenrindenentwicklung neigen dazu, ein größeres Hypophysenvolumen zu haben als Kinder mit später Nebennierenrindenentwicklung.

Geschichte

Etymologie

Der griechische Arzt Galen bezeichnete die Hypophyse nur mit dem ( altgriechischen ) Namen ἀδήν, Drüse . Er beschrieb die Hypophyse als Teil einer Reihe von Sekretionsorganen zur Ausscheidung von Nasenschleim . Der Anatom Andreas Vesalius übersetzte ἀδήν mit Eichel, in quam pituita destillat , „Drüse, in die Schleim ( pituita ) tropft“. Neben diesem „beschreibenden“ Namen verwendete Vesalius glandula pituitaria , von der letztendlich der englische Name Hypophyse abgeleitet wird.

Der Ausdruck Glandula pituitaria wird in der offiziellen lateinischen Nomenklatur Terminologia Anatomica noch heute als offizielles Synonym neben Hypophyse verwendet . Im 17. Jahrhundert wurde die angebliche Funktion der Hypophyse, Nasenschleim zu produzieren, entlarvt. Der Ausdruck Glandula pituitaria und sein englisches Äquivalent Hypophyse sind nur aus historischer Sicht zu rechtfertigen. Die Aufnahme dieses Synonyms wird lediglich damit begründet, dass der Hauptbegriff Hypophyse ein weitaus weniger verbreiteter Begriff ist.

Hypophyse

Der Anatom Samuel Thomas von Sömmerring prägte den Namen Hypophyse . Dieser Name besteht aus ὑπό ('unter') und φύειν ('wachsen'). Im späteren Griechischen wird ὑπόφυσις von griechischen Ärzten anders als Auswuchs verwendet . Sömmering benutzte auch den äquivalenten Ausdruck Appendix cerebri , mit Appendix als Anhang . In verschiedenen Sprachen, Hirnanhang auf Deutsch und hersenaanhangsel auf Niederländisch , stammen die Begriffe aus dem Appendix cerebri .

Andere Tiere

Die Hypophyse kommt bei allen Wirbeltieren vor, ihre Struktur variiert jedoch zwischen verschiedenen Gruppen.

Die oben beschriebene Teilung der Hypophyse ist typisch für Säugetiere und gilt in unterschiedlichem Maße auch für alle Tetrapoden . Nur bei Säugetieren hat der Hypophysenhinterlappen jedoch eine kompakte Form. Bei Lungenfischen ist es ein relativ flaches Gewebeblatt, das über dem Hypophysenvorderlappen liegt, aber bei Amphibien , Reptilien und Vögeln wird es immer besser entwickelt. Der Zwischenlappen ist im Allgemeinen bei keiner Art gut entwickelt und fehlt bei Vögeln vollständig.

Der Aufbau der Hypophyse bei Fischen ist, abgesehen von Lungenfischen, im Allgemeinen anders als bei anderen Tieren. Im Allgemeinen ist der Zwischenlappen gut entwickelt und kann in der Größe dem Rest des Hypophysenvorderlappens entsprechen. Der Hinterlappen bildet typischerweise eine Gewebeschicht an der Basis des Hypophysenstiels und sendet in den meisten Fällen unregelmäßige fingerartige Projektionen in das Gewebe des Hypophysenvorderlappens, der direkt darunter liegt. Der Hypophysenvorderlappen ist typischerweise in zwei Bereiche unterteilt, einen weiter anterioren rostralen Anteil und einen hinteren proximalen Anteil, aber die Grenze zwischen den beiden ist oft nicht klar markiert. Bei Elasmobranchen befindet sich ein zusätzlicher, ventraler Lappen unterhalb des eigentlichen Hypophysenvorderlappens.

Die Anordnung bei Neunaugen , die zu den primitivsten aller Fische gehören, kann darauf hinweisen, wie sich die Hypophyse ursprünglich in angestammten Wirbeltieren entwickelt hat. Hier ist der Hypophysenhinterlappen eine einfache flache Gewebeschicht an der Basis des Gehirns, und es gibt keinen Hypophysenstiel. Rathkes Pouch bleibt nach außen, nahe der Nasenöffnungen, offen. Eng mit der Tasche verbunden sind drei verschiedene Ansammlungen von Drüsengewebe, die dem Zwischenlappen und den rostralen und proximalen Teilen des Hypophysenvorderlappens entsprechen. Diese verschiedenen Teile sind durch Hirnhautmembranen getrennt , was darauf hindeutet, dass sich die Hypophyse anderer Wirbeltiere aus der Verschmelzung eines Paares separater, aber verbundener Drüsen gebildet haben könnte.

Die meisten Gürteltiere besitzen auch eine neurale sekretorische Drüse, die der Form des Hypophysenhinterlappens sehr ähnlich ist, sich jedoch im Schwanz befindet und mit dem Rückenmark verbunden ist . Dies kann eine Funktion bei der Osmoregulation haben .

Es gibt eine der Hypophyse analoge Struktur im Oktopus- Gehirn.

Zwischenlappen

Obwohl beim Menschen rudimentär (und oft als Teil des Hypophysenvorderlappens angesehen ), ist der Zwischenlappen zwischen dem Hypophysenvorder- und -hinterlappen für viele Tiere wichtig. Bei Fischen wird beispielsweise angenommen, dass es die physiologische Farbänderung kontrolliert. Beim erwachsenen Menschen ist es nur eine dünne Zellschicht zwischen dem Hypophysenvorder- und -hinterlappen. Der Zwischenlappen produziert das Melanozyten-stimulierende Hormon (MSH), obwohl diese Funktion oft (ungenau) dem Hypophysenvorderlappen zugeschrieben wird.

Der Zwischenlappen ist bei Tetrapoden im allgemeinen nicht gut entwickelt und fehlt bei Vögeln ganz.