Важнейшая роль в регуляции гормональных функций гипофиза и периферических эндокринных желез принадлежит гипоталамусу.
Это своеобразный нейроэндокринный орган, обеспечивающий единство нервных и эндокринных процессов в организме. Гипоталамус имеет нервные связи с лимбической системой, ретикулярной формацией, корой головного мозга, гипофизом. Через гипофиз он связан с другими эндокринными железами. Нервные клетки гипоталамуса образуют нейрогормоны, или рилизинг-гормоны (рилизинг-факторы).
Рилизинг-гормоны гипоталамуса, регулирующие тропные функции аденогипофиза, по своей химической природе относятся к полипептидам. Местом их выработки являются соответствующие ядра гипоталамуса. К рилизинг-гормонам гипоталамуса относятся соматолиберин и соматостатин, пролактолиберин и пролактостатин, люлиберин, фоллиберин, кортиколиберин, тиролиберин, меланолиберин, меланостатин и др. Перечисленные рилизинг-гормоны имеют высокую биологическую активность и лишены видовой специфичности. Многие из них (ТРГ, Гн-РГ, ГР-РГ) синтезированы химическим путем. Механизм, посредством которого рилизинг-гормоны гипоталамуса стимулируют или тормозят инкрецию гормонов аденогипофиза, связан с изменением проницаемости клеточных мембран, однако пока еще достаточно не изучен. Полагают, что они ускоряют освобождение гормонов гипофиза и участвуют в их биосинтезе.
В связи с высокой устойчивостью к действию протеолитических ферментов, высокой активностью и отсутствием видовой специфичности рилизинг-гормоны, очевидно, получат широкое применение в животноводстве и ветеринарии.
Соматолиберин, или рилизинг-гормон, стимулирующий гормон роста (ГР-РГ), и соматостатин, или рилизинг-гормон, ингибирующий гормон роста (ГР-ИГ), вырабатываются в основном в области срединного возвышения и медиобазальной части гипоталамуса. Синтезированы аналоги ГР-РГ и ГР-ИГ. Действие рилизинг-гормонов на соматотропные клетки гипофиза осуществляется с участием цАМФ и цГМФ. Изменение соотношения цАМФ и цГМФ в клетках гипофиза обеспечивает регуляцию инкреции гормона роста.
Пролактолиберин, или пролактинстимулирующий гормон (ПСГ), и пролактостатин, или пролактинингибирующий гормон (ПИГ), вырабатываются в медиальной преоптической и некоторых других областях гипоталамуса. Эти рилизинг-гормоны соответственно стимулируют и тормозят иикрецию пролактина аденогипофизом. Физиологическими стимуляторами инкреции пролактина являются акт сосания и изменение концентрации эстрогенов в крови. Основным стимулятором инкреции ПИГ является дофамин.
Гонадолиберин, или гонадотропин-рилизинг-гормон (Гн-РГ), содержит в себе люлиберин и фоллиберин. Он образуется, в основном, медиобазальной частью гипоталамуса. В 1971 г. осуществлен синтез Гн-РГ. Этот гормон регулирует инкрецию лютеинизирующего гормона (ЛГ) и фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) в гипофизе. Полагают, что выделение ЛГ или ФСГ обусловлено влиянием половых стероидов на гипоталамус и гипофиз. Повышение уровня эстрогенов в крови повышает чувствительность гипофиза к Гн-РГ и сопровождается освобождением ЛГ. Стимуляция выделения ЛГ осуществляется эстрогенами в меньших концентрациях и проявляется раньше, чем стимуляция выделения ФСГ.
В настоящее время существуют две гипотезы, объясняющие механизм действия Гн-РГ. Согласно первой Гн-РГ изменяет проницаемость клеточных мембран гонадотропов, вызывает их деполяризацию и повышает концентрацию ионов кальция, которые активируют выход гонадотропинов. Вторая гипотеза придает главное значение Гн-РГ в активации аденилциклазной системы и увеличении концентрации цАМФ в цитозоле клеток аденогипофиза. Допускается возможность объединения этих гипотез.
Кортиколиберин, или кортикотропин-рилизинг-гормон (КРГ),— гормон, стимулирующий инкрецию адренокортикотропного гормона (АКТГ) гипофизом. Основным местом синтеза КРГ является медиобазальная область гипоталамуса. КРГ выделяется из гипоталамуса с определенной цикличностью путем периодических выбросов. Механизм действия КРГ на клетки гипофиза, инкретирующие АКТГ, изучен недостаточно.
Тиролиберин, или тиротропин-рилизинг-гормон (ТРГ), — выделен из гипоталамуса овец, свиней. Для выделения одного миллиграмма чистого ТРГ потребовалось 300 000 гипоталамусов овец. ТРГ имеет одинаковую структуру у всех животных. Местом образования ТРГ является преоптическая область гипоталамуса.
ТРГ и тиреоидные гормоны, поступающие в кровь, регулируют тиротропную функцию гипофиза. ТРГ действует на рецепторы мембран тиротропных клеток при определенной концентрации Са++ и Na+ в экстрацеллюлярной жидкости.