Гистология гипофиза: строение и развитие

Эндокринные органы классифицируются по происхождению, гистогенезису и гистологическому происхождению на три группы. Бранхиогенная группа образуется из глоточных карманов – это щитовидная железа, околощитовидные железы. Группа надпочечников – ей принадлежат надпочечники (мозговое и корковое вещество), параганглии и группа мозговых придатков – это гипоталамус, гипофиз и эпифиз.

Эндокринная система является регулирующей в функциональном отношении системой, в которой существуют межорганные связи, и работа всей этой системы имеет иерархическую зависимость между собой.

История изучения гипофиза

Изучением головного мозга и его придатков занимались многие ученые в разные эпохи. Впервые о роли гипофиза в организме задумались Гален и Везалий, которые считали, что он образует слизь в головном мозге. В более поздние периоды о роли гипофиза в организме были противоречивые мнения, а именно, что он участвует в образовании цереброспинальной жидкости. Другая теория утверждала, что он поглощает цереброспинальную жидкость, секретируя затем ее в кровь.

В 1867 году П.И. Перемежко впервые сделал морфологическое описание гипофиза, выделив в нем переднюю и заднюю доли и полость мозговых придатков. В более поздний период в 1984-1986 годы Достоевский и Флеш, изучая микроскопические фрагменты гипофиза, обнаружили в передней его доле хромофобные и хромофильные клетки.

Ученые XX века обнаружили корреляционную связь гипофиза человека, гистология которого при изучении его секреторных выделений доказала это, с процессами, происходящими в организме.

Анатомическое строение и расположение гипофиза

Гипофиз еще называют питуитарная или гороховая железа. Он расположен в турецком седле клиновидной кости и состоит из тела и ножки. Сверху турецкое седло закрывает отрог твердой оболочки мозга, который служит диафрагмой для гипофиза. Через отверстие в диафрагме проходит ножка гипофиза, соединяющая его с гипоталамусом.

Он имеет красновато-серый цвет, покрыт фиброзной капсулой, и его вес составляет 0,5-0,6 г. Его размеры и вес варьируются в зависимости от пола, развития заболеваний и многих других факторов.

Эмбриогенез гипофиза

Основываясь на гистологии гипофиза, его разделяют на аденогипофиз и нейрогипофиз. Закладка гипофиза начинается на четвертой неделе эмбрионального развития, и для его образования используются два зачатка, которые направлены друг на друга. Передняя доля гипофиза образуется из гипофизарного кармана, который развивается из ротовой бухты эктодермы, а задняя доля из мозгового кармана, образуемого выпячиванием дна третьего мозгового желудочка.

Эмбриональная гистология гипофиза дифференцирует уже на 9-ой неделе развития образование базофильных клеток, а на 4-ом месяце ацидофильных.

Гистологическое строение аденогипофиза

Благодаря гистологии, строение гипофиза возможно представить структурными частями аденогипофиза. Он состоит из передней, промежуточной и туберальной части.

Передняя часть образована трабекулами – это разветвленные, состоящие из эпителиальных клеток тяжи, между которыми расположены волокна соединительной ткани и синусоидные капилляры. Эти капилляры образуют густую сеть вокруг каждой трабекулы, что обеспечивает тесную связь с кровеносным руслом. Железистые клетки трабекулы, из которых она состоит, представляют собой эндокриноциты с расположенными в них секреторными гранулами.

Дифференциация секреторных гранул представлена способностью их окрашиваться при воздействии красящих пигментов.

По периферии трабекул расположены эндокриноциты, содержащие в своей цитоплазме секреторные вещества, которые окрашиваются, и их называют хромофильные. Эти клетки разделяются на два типа: ацидофильные и базофильные.

Ацидофильные адреноциты окрашиваются эозином. Это кислый краситель. Их общее количество составляет 30-35%. Клетки имеют округлую форму с ядром, расположенным в центре, с прилегающим к нему комплексом Гольджи. Эндоплазматическая сеть хорошо развита и имеет зернистую структуру. В ацидофильных клетках идет интенсивный биосинтез белка и гормонообразование.

В процессе гистологии гипофиза передней части в ацидофильных клетках при их окрашивании выделили разновидности, участвующие в выработке гормонов – соматотропоциты, лактотропоциты.

Ацидофильные клетки

К ацидофильным относят клетки, которые окрашиваются кислыми красками и по размерам меньше базофилов. Ядро в этих расположено в центре, и эндоплазматическая сеть гранулярная.

Соматотропоциты составляют 50% всех ацидофильных клеток и их секреторные гранулы, расположенные в боковых отделах трабекул, имеют шаровидную форму, и их диаметр 150-600 нм. Они вырабатывают соматотропин, который участвует в процессах роста и называется гормоном роста. Также он стимулирует деление клеток в организме.

Лактотропоциты имеют еще одно название – маммотропоциты. Они имеют овальную форму с размерами 500-600 на 100-120 нм. Они не имеют четкой локализации в трабекулах и рассеяны во всех ацидофильных клетках. Их общее количество составляет 20-25%. Они вырабатывают гормон пролактин или лютеотропный гормон. Его функциональное значение заключается в биосинтезе молока в молочных железах, развитие молочных желез и функциональное состояние желтого тела яичников. Во время беременности эти клетки увеличиваются в размерах, и гипофиз становится вдвое больше, что имеет обратимый характер.

Базофильные клетки

Это клетки относительно крупнее ацидофильных, и их объем занимает всего 4-10% в передней части аденогипофиза. По своей структуре это – гликопротеиды, которые являются матрицей для биосинтеза белка. Окрашиваются клетки при гистологии гипофиза препаратом, который определяется в основном альдегид-фуксином. Их основными клетками являются тиротропоциты и гонадотропоциты.

Тиреотропы представляют собой мелкие секреторные гранулы диметром 50-100 нм, и их объем составляет всего 10%. Их гранулы вырабатывают тиротропин, который стимулирует функциональную активность фолликулов щитовидной железы. Недостаточность их способствует увеличению гипофиза, так как они увеличиваются в размерах.

Гонадотропы составляют 10-15% объема аденогипофиза и их секреторные гранулы имеют диаметр 200 нм. Их можно при гистологии гипофиза обнаружить в рассеянном состоянии в передней доле. Вырабатывает гормоны фолликулостимулирующие и лютеинизирующие, и они обеспечивают полноценное функционирование половых желез организма мужчины и женщины.

Пропиоомеланокортин

Большой секретируемый гликопротеид, имеющий размеры 30 килодальтон. Представляет собой пропиоомеланокортин, который после его расщепления образует кортикотропные, меланоцитостимулирующие и липотропные гормоны.

Кортикотропные гормоны вырабатываются гипофизом, и их основное назначение –стимулирование активности коры надпочечников. Их объем составляет 15-20% передней доли гипофиза, они относятся к базофильным клеткам.

Хромофобные клетки

Меланоцитостимулирующий и липотропный гормоны секретируются хромофобными клетками. Хромофобные клетки плохо поддаются окрашиванию или совсем не окрашиваются красками. Они разделяются на клетки, которые уже начали превращаться в хромофильные клетки, но по какой-то причине не успели накопить секреторных гранул, и клетки, которые интенсивно выделяли эти гранулы. Обедненные или не имеющие гранул являются вполне специализированными клетками.

Хромофобные клетки дифференцируются также на небольшие по размеру с длинными отростками, образующими широкоплетистую сеть, фолликулозвездчатые клетки. Их отростки проходят через эндокринациты и располагаются на синусоидных капиллярах. Они могут образовывать фолликулярные образования и накапливать гликопротеиновый секрет.

Промежуточная и туберальная части аденогипофиза

Клетки промежуточной части являются слабобазофильными и накапливают гликопротеиновый секрет. Они имеют полигональную форму и их размер 200-300 нм. Они синтезируют меланотропин и липотропин, которые участвуют в пигментном и жировом обмене в организме.

Туберальная часть образована эпителиальными тяжами, которые отходят в переднюю часть. Он прилегает к гипофизарной ножке, которая соприкасается с медиальным возвышением гипоталамуса с нижней его поверхности.

Нейрогипофиз

Задняя доля гипофиза состоит из нейроглии, клетки которой имеют веретенообразную или отростчатую форму. В него входят нервные волокна передней зоны гипоталамуса, которые образованы нейросекреторными клетками аксонов паравентрикулярных и супраоптических ядер. В этих ядрах образуются окситоцин и вазопрессин, которые поступают и накапливаются в гипофизе.

Аденома гипофиза

Доброкачественное образование в передней доле гипофиза железистой ткани. Это образование образуется в результате гиперплазии – это бесконтрольное развитие опухолевой клетки.

Гистология аденомы гипофиза применяется при изучении причин заболевания и для определения его разновидности по клеточным структурам строения и анатомическому поражению роста органа. Аденома может поражать эндокриноциты базофильных клеток, хромофобных и развиваться на нескольких клеточных структурах. Также она может иметь разные размеры, и это отражается в ее названии. Например, микроаденома, пролактинома и другие ее разновидности.

Гипофиз животных

Гипофиз кошки шарообразный, и его размеры 5х5х2 мм. Гистология гипофиза кошки выявила, что он состоит из аденогипофиза и нейрогипофиза. Аденогипофиз состоит из передней и промежуточной доли, а нейрогипофиз через ножку, которая несколько короче и толще в задней его части, соединяется с гипоталамусом.

Окрашивание микроскопических биопсийных фрагментов гипофиза кошки препаратом при гистологии при многократном увеличении позволяет увидеть розовую зернистость ацидофильных эндокриноцитов передней доли. Это крупные клетки. Задняя доля слабо окрашивается, имеет округлую форму и состоит из питуицитов и нервных волокон.

Изучение гистологии гипофиза человека и животных позволяет накопить научные знания и опыт, что поможет объяснить процессы, происходящие в организме.