Közismert, hogy nemzedékünk sokkal „idegesebb“, mint az előzők, közegészségügyi statisztikák adatai szerint az idegrendszeri megbetegedések száma napról napra nő. Érthető tehát, hogy napjaink orvostudományi és biológiai kutatásainak tekintélyes része éppen az emberi szervezet neuroendokrin szabályozásával foglalkozik. Az idegi (neurális) és a hormonális szabályozás egymást kiegészítve egységes szabályozó rendszert – a neuro-endokrin rendszert képezi. A két rendszer egybekapcsolódása a közti agyban, annak is a látótelep alatti területén – a hipotalamuszban valósul meg.
A hipotalamusz szerepéről, feladatáról hosszú időn át semmi érdemlegeset nem tudtak. Működésére, központi szabályozó szerepére csupán a közelmúltban végzett vizsgálatok derítettek némi fényt, és csak a legújabb kutatások tükrében tűnik elő igazából sokoldalú irányító, szabályozó tevékenysége.
A HEMEOSZTÁZIA IDEGI ÉS HORMONÁLIS SZABÁLYOZÁSA
Az ember és a magasabb rendű állatok szervezetét felépítő nagyszámú sejt közül csupán a bőr felhámjának sejtjei érintkeznek közvetlenül a külvilággal. A többi sejt a vér, a nyirok és a szövetnedv alkotta belső környezettel kerül kapcsolatba. Míg a külső környezet tényezői (a hőmérséklet, a fény, a nedvesség stb.) igen nagy értékingadozást mutatnak, a belső környezetben a hőmérséklet, vegyhatás, nyomás stb. állandónak mondható. A belső környezetnek ezt az állandóságát – a homeosztáziát – a vegetatív idegrendszer és az endokrin rendszer együttesen biztosítja. A nyúlványos idegsejtekből felépülő vegetatív idegrendszer gyorsan és pontosan válaszol a belső környezet legkisebb változására is. Ez érthető, ha figyelembe vesszük, hogy az idegpályákon gyorsan végigszáguldó ingerületek jól meghatározott útvonalat tesznek meg az információfelvétel helyétől a parancsátadás helyéig. A parancs természete megfelel az inger, az információ természetének – a baj azonban az, hogy az idegingerületek időtartama igen rövid.
A belső környezet állandóságának hormonális úton történő szabályozása – a vegyi szabályozás – ősibb, primitívebb. Ez a szabályozás az állatvilág evolúciója folyamán korábban jelentkezett, mint az idegi szabályozás. A hormonok biológiailag aktív anyagok (biokatalizátorok), amelyeket az endokrin mirigyek és szövetek termelnek és juttatnak a vérkeringésbe. A legfontosabb hormontermelő endokrin mirigyek: az agyfüggelék (a hipofízis), a pajzsmirigy, a mellékpajzsmirigy, a hasnyálmirigy szigetszervei, a mellékvese, valamint az ivarmirigyek endokrin része. Az általuk termelt hormonok a vér útján eljutnak ugyan a szervezet minden részébe, de gátló vagy serkentő hatást csak az úgynevezett célszervekre fejtenek ki.
Természetes, hogy a vérben keringő hormonok lassabban fejtik ki hatásukat, mint az idegingerületek, viszont hatásuk – tartós. Az idegi és hormonális szabályozás annyira szorosan egybekapcsolódó egységet alkot, hogy működésük szét nem választható, és éppen ezért ma már nem beszélünk külön idegi és külön endokrin, hanem egységes neuroendokrin szabályozásról.
Az endokrin mirigyek rendszerében a vezérszerepet az agyfüggelék vagy agyalapi mirigy – a hipofízis játssza. Amint magyar neve is mutatja, az agyvelő alapi részén helyezkedik el, s egy vékony nyél segítségével összeköttetésben áll azzal. (Innen kapta a kifejező agyfüggelék elnevezést.) Az agyfüggelék nyele a köztiagy tölcsérszerűen keskenyedő alapi részének közvetlen folytatása, így az agyvelő és az agyfüggelék egy része között közvetlen anatómiai kapcsolat van.
Ez a mintegy fél gramm súlyú, nagyjából babszem alakú mirigy kettős eredetű: hátsó kisebb része, lebenye – a neurohipofízis – idegi eredetű, míg nagyobb része, a mirigyes rész – az adenohinofízis vagy elülső lebeny – az ősszáj-gödör hámjából származik.
A hátsó lebeny legnagyobb részt idegrostokból, gliasejtekből és nagyszámú hajszálérből épül fel. Ezeknek az alkotóelemeknek egyike sem képes hormontermelésre, de ennek ellenére a hátsó lebenyből két vegyileg ismert hormont lehet kivonni. Ez a két hormon: az antidiuretikus hormon (ADH) vagy vazopresszin és az oxitocin. Előbbi a vese vizeletkiválasztását csökkenti, utóbbi pedig az anyaméh simaizomzatára hat. A két hormon valójában a köztiagy úgynevezett neuroszekréciós idegsejtjeiben termelődik, s onnan e sejtek tengelynyúlványai útján jut a hátsó lebenybe. Erről a kérdésről a továbbiakban még bővebben szólunk.
Az elülső lebeny – az adenohipofízis – szövettanilag legnagyobb részt, különböző szerkezetű, festődésű és működésű mirigysejtek halmazából áll. Ezek hat különböző hormont termelnek, amelyek közül azonban csupán egy – a növekedési (szomatotróp) hormon – vesz részt közvetlenül a szervezet anyagcsere folyamataiban, a többi öt más belső elválasztású mirigyek hormontermelését serkenti. Emiatt az agyfüggelék joggal nyerte el a belső elválasztású mirigyek karmesterének címét.
Azonban a hipofízisnek mint „karmesternek“ a tevékenységét is „felsőbb fórum“, a köztiagynak a látótelep alatti területe, a hipotalamusz irányítja, szabályozza, vagyis ő maga is idegi ellenőrzés alatt áll. Végeredményben tehát
A FŐ VEGETATÍV KÖZPONT:
a hipotalamusz. A hipotalamusz – akárcsak az egész agyvelő – fehér és szürke idegállományból épül fel. A fehérállomány az idegsejtek tengelynyúlványainak kötegeiből, a szürkeállomány pedig az idegsejtek kisebb-nagyobb tömörüléséből, nagyszámú, úgynevezett szürke magból tevődik össze.
Közülük különleges figyelmet érdemelnek a szupraoptikus és a paraventrikuláris magvak. Ezekben a szürke magvakban olyan idegsejtek találhatók, amelyek egyrészt – mint idegsejtek – ingerületeket vesznek át és szállítanak tovább, másrészt pedig mirigysejtekként működnek, azaz váladékot termelnek.
Az általuk termelt váladék, neuroszekrétum a tengelynyúlványokon végighaladva (az agyfüggelék nyelén át) a hipofízis hátsó lebenyébe jut. A szupraoptikus és a paraventrikuláris szürke magvak által termelt neuroszekrétum tartalmazza azt a két hormont (az ADH-t és az oxitocint), amelyet régebben az agyfüggelék hátsó lebenye saját hormonjainak tekintettek. Jelenleg kétségtelennek látszik, hogy ezek a hormonok agy-eredetűek, tehát ideghormonok, amelyek termelődési helyükről először az agyfüggelék hátsó lebenyében halmozódnak fel, s innen kerülnek – a szervezet kívánalmainak megfelelően – a vérkeringésbe. Az ADH és az oxitocin hipotalamikus eredetének tisztázása az utóbbi két évtized ilyen irányú kutatásainak nagyszerű eredménye. Ezek a kutatások ugyanakkor előtérbe hozták az idegsejtek elválasztó, váladéktermelő képességének, a neuroszekréciónak a kérdését.
A neuroszekréció alapos és sokoldalú tanulmányozása nyomán a kutatók körében az az általánosan elfogadott vélemény alakult ki, hogy ez a biológiai jelenség az összes központosult idegrendszerrel rendelkező többsejtű állatnál és az embernél egyaránt megtalálható és megfigyelhető. A vegyi szabályozásnak ezt a formáját tartják törzsfejlődéstanilag a legrégebbinek.
A hipotalamusz élettani szerepének részleges tisztázása Leo Hess svájci professzor nevéhez fűződik. Hess kísérleti állatok (macskák) agyvelejének különböző részeibe elektródokat épített be. Amikor a koponyán ejtett seb begyógyult, az agyvelő különböző részeit az elektródokon át elektromosan ingerelte. Így sikerült megfigyelnie, hogy az egyes agyvelőterületek (elsősorban a hipotalamusz) ingerlésére milyen reakciók mennek végbe a kísérleti állatok szervezetében. Vizsgálati eredményei nagymértékben gazdagították az agyvelőnek és különböző részeinek működésére vonatkozó ismereteinket. Ezért a munkásságáért megkapta a Nobel-díjat.
A köztiagy – és főképpen a hipotalamusz – számos vegetatív funkció szabályozó központja. Íme néhány vegetatív működés, amelynek hipotalamikus szabályozása kísérletileg bizonyított: a vérerek tágulása és szűkülése, a szervezet hőtermelése és hőleadása, a légzés, az anyagcsere-folyamatok, a szervezet víz- és sóháztartása, az ébrenlét, a szexuális működések stb. Állíthatjuk, hogy a hipotalamusz az agykéreg irányító tevékenysége mellett a szervezet összes vegetatív funkcióját befolyásolja, szabályozza.
A HIPOTALAMUSZ ÉS A HIPOFÍZIS ELÜLSŐ LEBENYE
Amint a fentiekből kiderül, a hipotalamusz és az agyfüggelék hátsó lebenye közötti alaktani és élettani kapcsolat tisztázódott.
Sokkal nehezebb a hipotalamusz és az elülső lebeny kapcsolatának kérdése. A hipotalamuszból kiinduló idegrostok az agyfüggelék nyelén át a hátsó lebenyben végződnek. Ezek szerint a hipotalamusz és az elülső lebeny között idegi kapcsolat nincs. Nyilvánvaló tehát, hogy a hipotalamusz idegi úton nem szabályozhatja az elülső lebeny mirigysejtjeinek hormontermelődését és e hormonok kiürülését. Márpedig több, kétségtelenül helyes és alapos megfigyelés tanúsítja, hogy az elülső lebeny működését, hormonelválasztását a hipotalamusz révén az agyvelő szabályozza. De hát hogyan?
Bár idegi összeköttetés a hipotalamusz és a hipofízis elülső lebenye között nincs, mégis létezik egy láncszem, ami összekapcsolja őket. A hipotalamuszból a hipofízisbe vérerecskék nyomulnak, ezek alkotják az agyfüggelék kapuérrendszerét. A hipotalamuszból az agyfüggelék felé irányuló vérkeringés révén tehát megvalósulhat az agynak az agyfüggelékre gyakorolt szabályozó hatása.
Megállapították, hogy a hipotalamusz bizonyos idegsejtjeiben termelődő egyes biológiailag aktív anyagok az említett erekbe jutva irányítják az elülső lebeny sejtjeinek hormontermelését és -leadását. A biokémikusoknak sikerült is izolálniuk több ilyen aktív anyagot, amelyeket magyarul „kiváltó tényezőknek“ vagy angolul „releasing factor“-oknak (rövidítve: RF-nek) neveznek, újabban pedig „releasing hormone“-oknak.
E hormonok egyik-másikának már ismerik a vegyi összetételét is. Arra vonatkozólag, hogy ezeket az anyagokat a hipotalamusz mely szürke magvai termelik, még nincsenek pontos adatok. Egyelőre annyi látszik bizonyosnak, hogy ezek az anyagok bizonyos idegsejtek tengelynyúlványain átjutnak az agyfüggelék szomszédságába és onnan az agyfüggelék kapuérrendszerébe.
Végül illusztráljuk egy példával, hogyan érvényesül a hipotalamusz szabályozó hatása. A hipotalamuszban termelődő tireotrop releasing factor a vérárammal az agyfüggelék elülső lebenyébe kerül, ahol kiváltja a tireotrop hormont termelő sejttípusnak a fokozott hormontermelését és -leadását.
A leadott tireotrop hormon – szintén a véráram útján – eljut többek között a pajzsmirigybe is és ott fokozza a pajzsmirigy hormonjainak (például a tiroxinnak) a termelését és a vérbe juttatását. A pajzsmirigy hormonja gyorsítja ezután az egész szervezet anyagcserefolyamatát. A vérbe került fokozott mennyiségű tiroxin hatására csökken a tireotrop hormont üríttető tényezőnek s következésképpen az agyfüggelék tireotrop hormonjának is a termelődése… És kezdődik minden elölről.
Megjelent A Hét V. évfolyama 40. számában, 1974. október 4-én.
