Neuroanatomy · 14
視床下部下垂体系
Hypothalamo-hypophyseal system
🧠 視床下部の神経分泌neurocrine secretion神経分泌(neurocrine secretion)neurocrine secretion(神経分泌)は「太い神経細胞(大細胞性)と細い神経細胞(小細胞性)」で出口が完全に分かれる。 大細胞性ニューロンmagnocellular neurons大細胞性ニューロン(magnocellular neurons)magnocellular neurons(大細胞性ニューロン)(視索上核supraoptic nucleus視索上核(supraoptic nucleus)supraoptic nucleus(視索上核)・室傍核paraventricular nucleus室傍核(paraventricular nucleus)paraventricular nucleus(室傍核))はホルモンを軸索輸送axonal transport軸索輸送(axonal transport)axonal transport(軸索輸送)でそのまま神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)まで運び、血中へ直接分泌する(=神経が直接届ける)。小細胞性ニューロンparvocellular neurons小細胞性ニューロン(parvocellular neurons)parvocellular neurons(小細胞性ニューロン)は放出・抑制ホルモンを下垂体門脈portal vessels下垂体門脈(portal vessels)portal vessels(下垂体門脈)血へ分泌し、腺性下垂体adenohypophysis腺性下垂体(adenohypophysis)adenohypophysis(腺性下垂体)の細胞にホルモン産生を指令する(=手紙=門脈血portal venous blood門脈血(portal venous blood)portal venous blood(門脈血)で指令する)。この「直接届けるか、血液便で指令するか」の違いさえ分かれば、下垂体前葉anterior pituitary下垂体前葉(anterior pituitary)anterior pituitary(下垂体前葉)・後葉posterior lobe後葉(posterior lobe)posterior lobe(後葉)のホルモンの位置づけはすべて自動的に導ける。
視床下部の位置と境界
視床下部は間脳diencephalon間脳(diencephalon)diencephalon(間脳)の一部で、視床の腹側面に付着する。両者は視床下溝hypothalamic sulcus視床下溝(hypothalamic sulcus)hypothalamic sulcus(視床下溝)で隔てられる。
- 視床下部は第3脳室の底部と外側壁membranous wall外側壁(membranous wall)membranous wall(外側壁)の一部を形成する
- 吻側rostral吻側(rostral)rostral(吻側):前交連anterior commissure前交連(anterior commissure)anterior commissure(前交連)、終板endplate / lamina terminalis終板(endplate / lamina terminalis)endplate / lamina terminalis(終板)、視索交叉optic chiasm視索交叉(optic chiasm)optic chiasm(視索交叉)
- 尾側:乳頭体mammillary bodies乳頭体(mammillary bodies)mammillary bodies(乳頭体)、灰白隆起tuber cinereum灰白隆起(tuber cinereum)tuber cinereum(灰白隆起)
- 灰白隆起tuber cinereum灰白隆起(tuber cinereum)tuber cinereum(灰白隆起)の正中部に正中隆起median eminence正中隆起(median eminence)median eminence(正中隆起)があり、下方に漏斗infundibulum漏斗(infundibulum)infundibulum(漏斗)として連続する
- 漏斗infundibulum漏斗(infundibulum)infundibulum(漏斗)(下垂体柄として連続)が視床下部と下垂体を結ぶ
視床下部の機能(3つのレベル)
視床下部は体内環境の恒常性を制御する。内的・外的環境の情報を受け取り、3つのレベルで出力を組織化する。
- 神経内分泌機能secretory functions分泌機能(secretory functions)secretory functions(分泌機能):視床下部下垂体系hypothalamo-hypophyseal system視床下部下垂体系(hypothalamo-hypophyseal system)hypothalamo-hypophyseal system(視床下部下垂体系)を介した下垂体の制御
- 自律機能:交感神経・副交感神経・腸管神経系enteric nervous system (ENS)腸管神経系(enteric nervous system (ENS))enteric nervous system (ENS)(腸管神経系)の最上位upper上位(upper)upper(上位)調節中枢regulatory center調節中枢(regulatory center)regulatory center(調節中枢)
- 情動と動因:辺縁系との相互結合により行動(例:攻撃性)を生成する
視床下部の神経連絡
- 視床下部内連絡intrahypothalamic connections視床下部内連絡(intrahypothalamic connections)intrahypothalamic connections(視床下部内連絡):視床下部の恒常性統合機能に関連する
- 視床下部外連絡extrahypothalamic connections視床下部外連絡(extrahypothalamic connections)extrahypothalamic connections(視床下部外連絡):求心性・遠心centrifugation遠心(centrifugation)centrifugation(遠心)性の両方を含む相互性の結合
- 視床下部網膜路retinohypothalamic tract視床下部網膜路(retinohypothalamic tract)retinohypothalamic tract(視床下部網膜路):主に求心性線維afferent fiber求心性線維(afferent fiber)afferent fiber(求心性線維)
- 乳頭体視床束mammillothalamic tract乳頭体視床束(mammillothalamic tract)mammillothalamic tract(乳頭体視床束)・乳頭体mammillary bodies乳頭体(mammillary bodies)mammillary bodies(乳頭体)被蓋tegmentum被蓋(tegmentum)tegmentum(被蓋)束:主に遠心centrifugation遠心(centrifugation)centrifugation(遠心)性線維
- 視床下部下垂体路hypothalamo-hypophyseal tract, HTH視床下部下垂体路(hypothalamo-hypophyseal tract, HTH)hypothalamo-hypophyseal tract, HTH(視床下部下垂体路):脳を出る唯一の路(視床下部―神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)間)
- 内側前脳束medial forebrain bundle, MFB内側前脳束(medial forebrain bundle, MFB)medial forebrain bundle, MFB(内側前脳束)(外側視床下部lateral hypothalamus外側視床下部(lateral hypothalamus)lateral hypothalamus(外側視床下部)野に位置)と背側縦束dorsal longitudinal fascicle背側縦束(dorsal longitudinal fascicle)dorsal longitudinal fascicle(背側縦束)(Schütz束)(脳室周囲灰白質から起こり、中脳水道周囲灰白質periaqueductal gray中脳水道周囲灰白質(periaqueductal gray)periaqueductal gray(中脳水道周囲灰白質)内を尾側へ走り脳幹・脊髄へ向かう)が2大線維束fascicle線維束(fascicle)fascicle(線維束)
視床下部の核と領域
1つの核が複数の機能に関与することが多い。視床下部は前方領域anterior region前方領域(anterior region)anterior region(前方領域)・内側領域medial region内側領域(medial region)medial region(内側領域)・後方領域posterior region後方領域(posterior region)posterior region(後方領域)の3領域に分けられる。
| 領域 | 内容 |
|---|---|
| 前方領域anterior region前方領域(anterior region)anterior region(前方領域) | 多数の小さな核。例:視索上核supraoptic nucleus視索上核(supraoptic nucleus)supraoptic nucleus(視索上核)、室傍核paraventricular nucleus室傍核(paraventricular nucleus)paraventricular nucleus(室傍核) |
| 内側領域medial region内側領域(medial region)medial region(内側領域) | 脳室周囲帯・内側帯・外側帯(外側帯=外側視床下部lateral hypothalamus外側視床下部(lateral hypothalamus)lateral hypothalamus(外側視床下部)野、内側前脳束medial forebrain bundle, MFB内側前脳束(medial forebrain bundle, MFB)medial forebrain bundle, MFB(内側前脳束)を含む)に細分される |
| 後方領域posterior region後方領域(posterior region)posterior region(後方領域) | 2核のみ:視床下部後核posterior hypothalamic nucleus視床下部後核(posterior hypothalamic nucleus)posterior hypothalamic nucleus(視床下部後核)、乳頭体mammillary bodies乳頭体(mammillary bodies)mammillary bodies(乳頭体) |
前方領域anterior region前方領域(anterior region)anterior region(前方領域)の大部分の核、脳室周囲帯、漏斗核infundibular nucleus漏斗核(infundibular nucleus)infundibular nucleus(漏斗核)(弓状核arcuate nucleus弓状核(arcuate nucleus)arcuate nucleus(弓状核))は視床下部下垂体系hypothalamo-hypophyseal system視床下部下垂体系(hypothalamo-hypophyseal system)hypothalamo-hypophyseal system(視床下部下垂体系)に寄与する。
視床下部の求心性・遠心性線維
求心性入力afferent input求心性入力(afferent input)afferent input(求心性入力)
- 辺縁系からの大量の入力(海馬→脳弓fornix脳弓(fornix)fornix(脳弓)、扁桃体amygdala扁桃体(amygdala)amygdala(扁桃体)→分界条stria terminalis分界条(stria terminalis)stria terminalis(分界条)、中隔野→内側前脳束medial forebrain bundle, MFB内側前脳束(medial forebrain bundle, MFB)medial forebrain bundle, MFB(内側前脳束))
- 視床下部網膜路retinohypothalamic tract視床下部網膜路(retinohypothalamic tract)retinohypothalamic tract(視床下部網膜路):網膜からの情報
- 体性感覚情報:網様体で中継されたのち内側前脳束medial forebrain bundle, MFB内側前脳束(medial forebrain bundle, MFB)medial forebrain bundle, MFB(内側前脳束)を介して到達
- 内臓感覚visceral sensory / GVA/SVA内臓感覚(visceral sensory / GVA/SVA)visceral sensory / GVA/SVA(内臓感覚)情報:脳幹(孤束核nucleus tractus solitarius (NTS)孤束核(nucleus tractus solitarius (NTS))nucleus tractus solitarius (NTS)(孤束核), NTS)と脊髄から中継される。直接視床下部へ上行するか、あるいは網様体を介して(モノアミンmonoamineモノアミン(monoamine)monoamine(モノアミン)作動性線維により)間接的に到達する
遠心centrifugation遠心(centrifugation)centrifugation(遠心)性出力(3つの標的に整理される)
- 下垂体(視床下部下垂体路hypothalamo-hypophyseal tract, HTH視床下部下垂体路(hypothalamo-hypophyseal tract, HTH)hypothalamo-hypophyseal tract, HTH(視床下部下垂体路)を介して神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)へ)
- 辺縁系(脳弓fornix脳弓(fornix)fornix(脳弓)・分界条stria terminalis分界条(stria terminalis)stria terminalis(分界条)・内側前脳束medial forebrain bundle, MFB内側前脳束(medial forebrain bundle, MFB)medial forebrain bundle, MFB(内側前脳束)を介して海馬・扁桃体amygdala扁桃体(amygdala)amygdala(扁桃体)・中隔野へ)
- 自律中枢autonomic centers自律中枢(autonomic centers)autonomic centers(自律中枢):脊髄(節前ニューロンpreganglionic neurons節前ニューロン(preganglionic neurons)preganglionic neurons(節前ニューロン)、中間外側核intermediolateral cell column / IML中間外側核(intermediolateral cell column / IML)intermediolateral cell column / IML(中間外側核))と脳幹(副交感神経核)
- 網様体を介する間接結合
- 背側縦束dorsal longitudinal fascicle背側縦束(dorsal longitudinal fascicle)dorsal longitudinal fascicle(背側縦束)を介して直接下行する直接結合
視床下部下垂体系そのもの
- 中枢神経系が出力を介して内分泌系endocrine system内分泌系(endocrine system)endocrine system(内分泌系)に影響するため、神経内分泌系neuroendocrine system神経内分泌系(neuroendocrine system)neuroendocrine system(神経内分泌系)と呼ばれる。この系には神経内分泌細胞neuroendocrine cell神経内分泌細胞(neuroendocrine cell)neuroendocrine cell(神経内分泌細胞)が含まれ、多くの機能を調節する
- 神経分泌細胞neurosecretory cells神経分泌細胞(neurosecretory cells)neurosecretory cells(神経分泌細胞)は視床下部内に存在するニューロンで、他のニューロンからシナプス入力を受けて活動電位を発生させるが、他のニューロンへはシナプスを作らず、代わりにホルモン(神経ホルモン)を血中へ放出する。これらのホルモンは通常ペプチドである
- 下垂体は視床下部の腹側、下垂体窩hypophyseal fossa下垂体窩(hypophyseal fossa)hypophyseal fossa(下垂体窩)に位置し、漏斗infundibulum漏斗(infundibulum)infundibulum(漏斗)を介して視床下部と連結する
- 視索交叉optic chiasm視索交叉(optic chiasm)optic chiasm(視索交叉)に近接するため、下垂体の腫大・腫瘍は視覚に影響しうる
腺性下垂体と神経性下垂体
下垂体は腺性下垂体adenohypophysis腺性下垂体(adenohypophysis)adenohypophysis(腺性下垂体)(前葉)と神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)(後葉posterior lobe後葉(posterior lobe)posterior lobe(後葉))の2主要部に分かれる。
| 項目 | 神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)(後葉posterior lobe後葉(posterior lobe)posterior lobe(後葉)) | 腺性下垂体adenohypophysis腺性下垂体(adenohypophysis)adenohypophysis(腺性下垂体)(前葉) |
|---|---|---|
| 組織 | 神経性組織(ホルモン産生細胞を含まない) | 腺性組織(ホルモンを産生する) |
| ホルモン産生 | しない(視床下部で産生されたホルモンを貯蔵するのみ) | する(固有のホルモンを産生する) |
| 視床下部との接続 | 視床下部下垂体路hypothalamo-hypophyseal tract, HTH視床下部下垂体路(hypothalamo-hypophyseal tract, HTH)hypothalamo-hypophyseal tract, HTH(視床下部下垂体路)(神経性) | 下垂体門脈系hypophyseal portal system下垂体門脈系(hypophyseal portal system)hypophyseal portal system(下垂体門脈系)(体液性) |
| 構成部分 | 正中隆起median eminence正中隆起(median eminence)median eminence(正中隆起)、漏斗幹infundibular stem漏斗幹(infundibular stem)infundibular stem(漏斗幹)、神経部pars nervosa神経部(pars nervosa)pars nervosa(神経部) | 隆起部pars tuberalis隆起部(pars tuberalis)pars tuberalis(隆起部)(漏斗幹infundibular stem漏斗幹(infundibular stem)infundibular stem(漏斗幹)を囲み両者で漏斗茎infundibulum漏斗茎(infundibulum)infundibulum(漏斗茎)を形成)、遠位部pars distalis遠位部(pars distalis)pars distalis(遠位部)、中間部pars intermedia中間部(pars intermedia)pars intermedia(中間部)(下垂体裂で遠位部pars distalis遠位部(pars distalis)pars distalis(遠位部)と隔てられる) |
発生学的起源
腺性・神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)はともに外胚葉性だが、由来は異なる。
- 神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体):間脳diencephalon間脳(diencephalon)diencephalon(間脳)(近年の研究では終脳telencephalon終脳(telencephalon)telencephalon(終脳)とも言われる)由来の神経外胚葉neuroectoderm神経外胚葉(neuroectoderm)neuroectoderm(神経外胚葉)から発生
- 腺性下垂体adenohypophysis腺性下垂体(adenohypophysis)adenohypophysis(腺性下垂体):口蓋の陥凹であるラトケ嚢Rathke's pouchラトケ嚢(Rathke's pouch)Rathke's pouch(ラトケ嚢)(外胚葉性)から発生。ラトケ嚢Rathke's pouchラトケ嚢(Rathke's pouch)Rathke's pouch(ラトケ嚢)は神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)の方向へ移動し、両下垂体部を形成する
視床下部―神経性下垂体 神経分泌系:大細胞性経路
大細胞性ニューロンmagnocellular neurons大細胞性ニューロン(magnocellular neurons)magnocellular neurons(大細胞性ニューロン)——視索上核SON視索上核(SON)SON(視索上核)・室傍核paraventricular nucleus室傍核(paraventricular nucleus)paraventricular nucleus(室傍核)に存在——は神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)へ直接投射する。
- バソプレシンvasopressinバソプレシン(vasopressin)vasopressin(バソプレシン):腎集合管renal collecting duct腎集合管(renal collecting duct)renal collecting duct(腎集合管)での水再吸収water reabsorption水再吸収(water reabsorption)water reabsorption(水再吸収)を増加させ、血圧を上昇させる
- オキシトシン:子宮収縮、射乳、社会的social社会的(social)social(社会的)絆形成(母子間、他者・ペットとの間でも)を促す
⚠️ 中枢性尿崩症diabetes insipidus, DI尿崩症(diabetes insipidus, DI)diabetes insipidus, DI(尿崩症)。 バソプレシンvasopressinバソプレシン(vasopressin)vasopressin(バソプレシン)が欠乏すると、常に水分が不足した状態(多尿・口渇)になる。
- オキシトシンとバソプレシンvasopressinバソプレシン(vasopressin)vasopressin(バソプレシン)はそれぞれニューロフィジンneurophysinニューロフィジン(neurophysin)neurophysin(ニューロフィジン)とともに産生される(ニューロフィジンneurophysinニューロフィジン(neurophysin)neurophysin(ニューロフィジン)1+オキシトシン、ニューロフィジンneurophysinニューロフィジン(neurophysin)neurophysin(ニューロフィジン)2+バソプレシンvasopressinバソプレシン(vasopressin)vasopressin(バソプレシン))
- これらは視床下部下垂体路hypothalamo-hypophyseal tract, HTH視床下部下垂体路(hypothalamo-hypophyseal tract, HTH)hypothalamo-hypophyseal tract, HTH(視床下部下垂体路)を走る軸索内を輸送され、神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)まで運ばれる
- 神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)では、軸索終末axon terminal軸索終末(axon terminal)axon terminal(軸索終末)近くの膨大部ampulla膨大部(ampulla)ampulla(膨大部)(大量の神経分泌顆粒neurosecretory granule神経分泌顆粒(neurosecretory granule)neurosecretory granule(神経分泌顆粒)を含む=ヘリング体, Herring body)に貯蔵される
- 適切な刺激があれば、バソプレシンvasopressinバソプレシン(vasopressin)vasopressin(バソプレシン)・オキシトシンはヘリング体から開裂し血中へ放出される
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='supraoptic nucleus'>視索上核</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='paraventricular nucleus'>室傍核</span>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='magnocellular neurons'>大細胞性ニューロン</span>, SON・PVN)"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vasopressin'>バソプレシン</span>/オキシトシン(+<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neurophysin'>ニューロフィジン</span>)を産生"]
B --> C["軸索が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypothalamo-hypophyseal tract, HTH'>視床下部下垂体路</span>を下降"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neurohypophysis'>神経性下垂体</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='axon terminal'>軸索終末</span>=ヘリング体に貯蔵"]
D --> E["刺激に応じて開裂・血中へ放出"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='systemic circulation'>全身循環</span>:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='water reabsorption'>水再吸収</span>↑・血圧↑(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vasopressin'>バソプレシン</span>)/子宮収縮・射乳(オキシトシン)"]
| 核(大細胞性) | ホルモン | 標的 | 効果 |
|---|---|---|---|
| 視索上核SON視索上核(SON)SON(視索上核)・室傍核paraventricular nucleus室傍核(paraventricular nucleus)paraventricular nucleus(室傍核) | バソプレシンADHバソプレシン(ADH)ADH(バソプレシン) | 腎集合管renal collecting duct腎集合管(renal collecting duct)renal collecting duct(腎集合管) | 水再吸収water reabsorption水再吸収(water reabsorption)water reabsorption(水再吸収)↑、血圧↑ |
| 視索上核SON視索上核(SON)SON(視索上核)・室傍核paraventricular nucleus室傍核(paraventricular nucleus)paraventricular nucleus(室傍核) | オキシトシン | 子宮・乳腺 | 子宮収縮、射乳、社会的social社会的(social)social(社会的)絆形成 |
視床下部―腺性下垂体 神経分泌系:小細胞性経路
小細胞性ニューロンparvocellular neurons小細胞性ニューロン(parvocellular neurons)parvocellular neurons(小細胞性ニューロン)は腺性下垂体adenohypophysis腺性下垂体(adenohypophysis)adenohypophysis(腺性下垂体)と体液性に連絡する。
- 灰白隆起tuber cinereum灰白隆起(tuber cinereum)tuber cinereum(灰白隆起)内の小細胞性ニューロンparvocellular neurons小細胞性ニューロン(parvocellular neurons)parvocellular neurons(小細胞性ニューロン)は軸索を正中隆起median eminence正中隆起(median eminence)median eminence(正中隆起)・漏斗infundibulum漏斗(infundibulum)infundibulum(漏斗)へ送り、そこで終止してホルモンを毛細血管内Endocapillary毛細血管内(Endocapillary)Endocapillary(毛細血管内)へ放出する
- この経路は起始(灰白隆起tuber cinereum灰白隆起(tuber cinereum)tuber cinereum(灰白隆起))と終止(漏斗infundibulum漏斗(infundibulum)infundibulum(漏斗)・正中隆起median eminence正中隆起(median eminence)median eminence(正中隆起))にちなんで隆起漏斗路tuberoinfundibular tract隆起漏斗路(tuberoinfundibular tract)tuberoinfundibular tract(隆起漏斗路)と呼ばれる
- 上・下下垂体動脈hypophyseal artery下垂体動脈(hypophyseal artery)hypophyseal artery(下垂体動脈)が毛細血管網capillary network毛細血管網(capillary network)capillary network(毛細血管網)(一次叢)を形成し、ここで放出されたホルモンは下垂体門脈portal vessels下垂体門脈(portal vessels)portal vessels(下垂体門脈)へ入る
- 門脈血portal venous blood門脈血(portal venous blood)portal venous blood(門脈血)管は腺性下垂体adenohypophysis腺性下垂体(adenohypophysis)adenohypophysis(腺性下垂体)へ向かい、そこでホルモンは腺性下垂体adenohypophysis腺性下垂体(adenohypophysis)adenohypophysis(腺性下垂体)の細胞を刺激する
- 腺性下垂体adenohypophysis腺性下垂体(adenohypophysis)adenohypophysis(腺性下垂体)で産生されたホルモンは毛細血管(二次叢)へ放出され、下垂体静脈hypophyseal vein下垂体静脈(hypophyseal vein)hypophyseal vein(下垂体静脈)を通って全身循環systemic circulation全身循環(systemic circulation)systemic circulation(全身循環)へ入る
- この循環経路全体を視床下部下垂体門脈循環hypothalamo-hypophyseal portal circulation視床下部下垂体門脈循環(hypothalamo-hypophyseal portal circulation)hypothalamo-hypophyseal portal circulation(視床下部下垂体門脈循環)と呼ぶ
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tuber cinereum'>灰白隆起</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='parvocellular neurons'>小細胞性ニューロン</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='releasing hormone, RH'>放出ホルモン</span>/抑制ホルモンを産生"]
B --> C["軸索は<span class='jp-term jp-term-diagram' title='median eminence'>正中隆起</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='infundibulum'>漏斗</span>で終止(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tuberoinfundibular tract'>隆起漏斗路</span>)"]
C --> D["上・下<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypophyseal artery'>下垂体動脈</span>による<span class='jp-term jp-term-diagram' title='capillary network'>毛細血管網</span>(一次叢)へ放出"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='portal vessels'>下垂体門脈</span>を下降"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='adenohypophysis'>腺性下垂体</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='capillary network'>毛細血管網</span>(二次叢)"]
F --> G["前葉ホルモンを産生・分泌"]
G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypophyseal vein'>下垂体静脈</span>から<span class='jp-term jp-term-diagram' title='systemic circulation'>全身循環</span>へ"]
フィードバック調節
視床下部下垂体系hypothalamo-hypophyseal system視床下部下垂体系(hypothalamo-hypophyseal system)hypothalamo-hypophyseal system(視床下部下垂体系)は3層構造の軸として働く。
- I層:視床下部(小細胞性核parvocellular nucleus小細胞性核(parvocellular nucleus)parvocellular nucleus(小細胞性核))→ 放出ホルモンreleasing hormone, RH放出ホルモン(releasing hormone, RH)releasing hormone, RH(放出ホルモン)(releasing hormone, RH, +)/抑制ホルモン(inhibiting hormone, IH, −)
- II層:下垂体前葉anterior pituitary下垂体前葉(anterior pituitary)anterior pituitary(下垂体前葉) → 下垂体性トロピックホルモンpituitary trophic hormone下垂体性トロピックホルモン(pituitary trophic hormone)pituitary trophic hormone(下垂体性トロピックホルモン)(+)(パラクリンparacrineパラクリン(paracrine)paracrine(パラクリン)サイトカイン・増殖因子growth factor増殖因子(growth factor)growth factor(増殖因子)の影響も受ける)
- III層:標的腺 → 末梢ホルモンperipheral hormone末梢ホルモン(peripheral hormone)peripheral hormone(末梢ホルモン)
| フィードバック経路 | 内容 |
|---|---|
| 長ループlong loop長ループ(long loop)long loop(長ループ) | 標的腺の末梢ホルモンperipheral hormone末梢ホルモン(peripheral hormone)peripheral hormone(末梢ホルモン)が視床下部を抑制する |
| 短ループshort loop短ループ(short loop)short loop(短ループ) | 下垂体前葉anterior pituitary下垂体前葉(anterior pituitary)anterior pituitary(下垂体前葉)ホルモンが視床下部を抑制、または標的腺ホルモンが下垂体前葉anterior pituitary下垂体前葉(anterior pituitary)anterior pituitary(下垂体前葉)を抑制する |
| 超短ループultrashort loop超短ループ(ultrashort loop)ultrashort loop(超短ループ) | 下垂体前葉anterior pituitary下垂体前葉(anterior pituitary)anterior pituitary(下垂体前葉)内でのパラクリンparacrineパラクリン(paracrine)paracrine(パラクリン)因子による自己調節autoregulation自己調節(autoregulation)autoregulation(自己調節) |
下垂体前葉の放出・抑制ホルモンとその標的
| 視床下部ホルモンhypothalamic hormone視床下部ホルモン(hypothalamic hormone)hypothalamic hormone(視床下部ホルモン) | 作用 | 下垂体前葉anterior pituitary下垂体前葉(anterior pituitary)anterior pituitary(下垂体前葉)ホルモン | 標的臓器(軸) |
|---|---|---|---|
| GnRH(性腺刺激ホルモン放出ホルモンgonadotropin-releasing hormone, GnRH性腺刺激ホルモン放出ホルモン(gonadotropin-releasing hormone, GnRH)gonadotropin-releasing hormone, GnRH(性腺刺激ホルモン放出ホルモン)、LHRH) | 促進(+) | FSH・LH | 精巣・卵巣 |
| GHRH(成長ホルモン放出ホルモンgrowth hormone-releasing hormone, GHRH成長ホルモン放出ホルモン(growth hormone-releasing hormone, GHRH)growth hormone-releasing hormone, GHRH(成長ホルモン放出ホルモン)) | 促進(+) | GH(成長ホルモンgrowth hormone (GH)成長ホルモン(growth hormone (GH))growth hormone (GH)(成長ホルモン)) | 肝臓・脂肪・軟骨 |
| ソマトスタチン(SS) | 抑制(−) | GH | 同上 |
| TRH(甲状腺刺激ホルモン放出ホルモンthyrotropin-releasing hormone, TRH甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(thyrotropin-releasing hormone, TRH)thyrotropin-releasing hormone, TRH(甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン)) | 促進(+) | TSH(軽度にプロラクチンも促進) | 甲状腺 |
| ドパミン(DA) | 抑制(−) | プロラクチン | 乳腺 |
| CRH(副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンcorticotropin-releasing hormone, CRH副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン(corticotropin-releasing hormone, CRH)corticotropin-releasing hormone, CRH(副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン)/因子, CRF) | 促進(+) | ACTH | 副腎皮質 |
まとめ
- 視床下部は視床の腹側(視床下溝hypothalamic sulcus視床下溝(hypothalamic sulcus)hypothalamic sulcus(視床下溝)で境界)に位置し、恒常性維持homeostasis恒常性維持(homeostasis)homeostasis(恒常性維持)のため神経内分泌・自律・情動の3レベルで出力を組織化する。前方・内側・後方の3領域に核が分布し、前方領域anterior region前方領域(anterior region)anterior region(前方領域)と脳室周囲帯・弓状核arcuate nucleus弓状核(arcuate nucleus)arcuate nucleus(弓状核)が視床下部下垂体系hypothalamo-hypophyseal system視床下部下垂体系(hypothalamo-hypophyseal system)hypothalamo-hypophyseal system(視床下部下垂体系)を構成する。
- 下垂体は神経性の神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)(後葉posterior lobe後葉(posterior lobe)posterior lobe(後葉))と腺性の腺性下垂体adenohypophysis腺性下垂体(adenohypophysis)adenohypophysis(腺性下垂体)(前葉)に分かれ、発生学的起源embryonic origin発生学的起源(embryonic origin)embryonic origin(発生学的起源)も異なる(神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)=神経外胚葉neuroectoderm神経外胚葉(neuroectoderm)neuroectoderm(神経外胚葉)、腺性下垂体adenohypophysis腺性下垂体(adenohypophysis)adenohypophysis(腺性下垂体)=ラトケ嚢Rathke's pouchラトケ嚢(Rathke's pouch)Rathke's pouch(ラトケ嚢))。
- 大細胞性ニューロンmagnocellular neurons大細胞性ニューロン(magnocellular neurons)magnocellular neurons(大細胞性ニューロン)(視索上核supraoptic nucleus視索上核(supraoptic nucleus)supraoptic nucleus(視索上核)・室傍核paraventricular nucleus室傍核(paraventricular nucleus)paraventricular nucleus(室傍核))はバソプレシンvasopressinバソプレシン(vasopressin)vasopressin(バソプレシン)・オキシトシンを産生し、軸索輸送axonal transport軸索輸送(axonal transport)axonal transport(軸索輸送)で神経性下垂体neurohypophysis神経性下垂体(neurohypophysis)neurohypophysis(神経性下垂体)まで直接運び、ヘリング体に貯蔵したのち血中へ放出する(=視床下部下垂体路hypothalamo-hypophyseal tract, HTH視床下部下垂体路(hypothalamo-hypophyseal tract, HTH)hypothalamo-hypophyseal tract, HTH(視床下部下垂体路))。バソプレシンvasopressinバソプレシン(vasopressin)vasopressin(バソプレシン)欠乏は中枢性尿崩症central diabetes insipidus中枢性尿崩症(central diabetes insipidus)central diabetes insipidus(中枢性尿崩症)を起こす。
- 小細胞性ニューロンparvocellular neurons小細胞性ニューロン(parvocellular neurons)parvocellular neurons(小細胞性ニューロン)は放出・抑制ホルモンを正中隆起median eminence正中隆起(median eminence)median eminence(正中隆起)・漏斗infundibulum漏斗(infundibulum)infundibulum(漏斗)の毛細血管へ放出し(隆起漏斗路tuberoinfundibular tract隆起漏斗路(tuberoinfundibular tract)tuberoinfundibular tract(隆起漏斗路))、下垂体門脈portal vessels下垂体門脈(portal vessels)portal vessels(下垂体門脈)循環を介して腺性下垂体adenohypophysis腺性下垂体(adenohypophysis)adenohypophysis(腺性下垂体)のホルモン産生細胞を体液性に制御する。
- 視床下部下垂体系hypothalamo-hypophyseal system視床下部下垂体系(hypothalamo-hypophyseal system)hypothalamo-hypophyseal system(視床下部下垂体系)は3層の軸(視床下部→下垂体前葉anterior pituitary下垂体前葉(anterior pituitary)anterior pituitary(下垂体前葉)→標的腺)として働き、長・短・超短のフィードバックループcroupクループ(croup)croup(クループ)により自己調節autoregulation自己調節(autoregulation)autoregulation(自己調節)される。
- 前葉ホルモンはGnRH/GHRH/ソマトスタチン/TRH/ドパミン/CRHという視床下部ホルモンhypothalamic hormone視床下部ホルモン(hypothalamic hormone)hypothalamic hormone(視床下部ホルモン)によって個別に制御され、それぞれ性腺・成長・甲状腺・乳腺・副腎という異なる軸に対応する。