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| 下垂体 | |
|---|---|
 側面図 | |
 視床下部-下垂体複合体の側面図 | |
| 詳細 | |
| 前駆 | 神経および口腔外胚葉（ラトケ嚢を含む） |
| システム | 内分泌系 |
| 動脈 | 上下垂体動脈、漏斗動脈、視交叉前動脈、下下垂体動脈、被膜動脈、下海綿静脈洞動脈[1] |
| 識別子 | |
| ラテン | 大脳下垂体、下垂体腺 |
| メッシュ | D010902 |
| ニューロレックスID | ビルンレックス1353 |
| TA98 | A11.1.00.001 |
| TA2 | 3853 |
| ＦＭＡ | 13889 |
| 神経解剖学の解剖用語 [Wikidataで編集] | |
下垂体または下垂体は脊椎動物の内分泌腺である。ヒトでは、下垂体は脳の基部に位置し、視床下部の底から突出している。ヒトの下垂体は楕円形で、直径約1cm、平均重量0.5～1グラム（0.018～0.035オンス）、インゲン豆ほどの大きさである。[2] [3]
下垂体には、前葉と後葉の 2 つの主な葉があり、これらは小さな中間葉によって結合および分離されています。前葉 (腺下垂体前葉) は、いくつかのホルモンを生成および分泌する腺部分です。後葉 (神経下垂体前葉) は、視床下部で生成された神経下垂体ホルモンを分泌します。両方の葉は起源が異なり、どちらも視床下部によって制御されます。
下垂体から分泌されるホルモンは、成長、血圧、エネルギー管理、性器のすべての機能、甲状腺、代謝、さらに妊娠、出産、授乳、腎臓の水分/塩分濃度、体温調節、痛みの緩和など、いくつかの側面を制御するのに役立ちます。
構造
ヒトでは、下垂体は中頭蓋窩の中央にある蝶形骨の下垂体窩に位置し、トルコ鞍と呼ばれる保護骨に囲まれており、その周囲は硬膜襞である鞍横隔膜で覆われている。[4]
下垂体は、下垂体前葉、下垂体後葉、およびこれらを結合する中間葉から構成されています。 [5]中間葉は無血管で、ヒトにはほとんど存在しません。多くの動物では、これらの3つの葉は明確に区別されています。中間葉は多くの動物種、特にげっ歯類、マウス、ラットに存在し、下垂体の発達と機能の研究に広く使用されています。[6]すべての動物において、肉質の腺性下垂体前葉は、視床下部の延長である下垂体後葉の神経構成とは異なります。[6]
下垂体の高さは5.3～7.0 mm、容積は200～440 mm 3 です。[7]最も一般的な形状は平らで、46%の人に見られ、凸型は31.2%、凹型は22.8%です。[7]
前部
下垂体前葉（腺下垂体）は、口腔外胚葉（ラトケ嚢）の突出部から発生します。これは、神経外胚葉から発生する下垂体後葉とは対照的です。
下垂体前葉の内分泌細胞は、視床下部毛細血管の小細胞性神経分泌細胞から放出される調節ホルモンによって制御され、この毛細血管は漏斗状血管につながり、さらに下垂体前葉の第二毛細血管床につながる。この血管関係は下垂体門脈系を構成する。視床下部放出ホルモンは第二毛細血管床から拡散し、下垂体前葉内分泌細胞に結合し、ホルモン放出をアップレギュレーションまたはダウンレギュレーションする。[8]
下垂体の前葉は、下垂体の約80%を占める隆起部（漏斗部）と遠位部（腺部）に分けられます。中間部（中間葉）は遠位部と隆起部の間にあり、ヒトでは未発達ですが、他の種ではより発達しています。[6]これは、ラトケ嚢として知られる 咽頭（ストーマ部分）の背壁のくぼみから発達します。
下垂体前葉には、ホルモンを合成・分泌する数種類の細胞[9]が含まれています。通常、下垂体前葉で形成される主要なホルモンごとに1種類の細胞があります。特定のホルモンに結合する高親和性抗体を付着させた特殊な染色剤を使用すると、少なくとも5種類の細胞を区別することができます。
後部
下垂体後葉は、後葉と、それを視床下部につなぐ下垂体茎（漏斗）から構成される。これは、視床下部の延長として、第三脳室の底から発達する。下垂体後葉ホルモンは、視床下部の細胞体によって合成される。視床下部にある視索上核と室傍核の大細胞性神経分泌細胞は、漏斗を通って下垂体後葉の末端まで軸索を投射する。この単純な配置は、視床下部から発達しない隣接する下垂体前葉の配置とは大きく異なる。
前葉と後葉の両方による下垂体ホルモンの放出は、異なる方法ではあるものの、視床下部によって制御されています。[8]
関数
下垂体前葉はホルモンを分泌していくつかの生理学的プロセスを調節します。これにはストレス（ACTHの分泌による）、成長（ GHの分泌による）、生殖（FSHおよびLHの分泌による）、代謝率（TSH の分泌による）、授乳（プロラクチンの分泌による）が含まれます。中間葉はメラノサイト刺激ホルモンを合成して分泌します。下垂体後葉（または神経下垂体）は腺の葉であり、下垂体茎（漏斗茎または漏斗とも呼ばれる）と呼ばれる小さな管を介して正中隆起によって視床下部に機能的につながっています。これは水電解質安定性（ADH の分泌による）、分娩中の子宮収縮、およびヒトへの愛着（オキシトシンの分泌による）を調節します。
前部
下垂体前葉はホルモンを合成し、分泌します。放出ホルモン(-RH) はすべて放出因子(-RF)とも呼ばれます。
- 成長ホルモン（GH）はソマトトロピンとも呼ばれ、視床下部成長ホルモン放出ホルモン（GHRH）の影響下で放出され、視床下部ソマトスタチンによって抑制されます。
- 前駆体プロオピオメラノコルチンタンパク質から切断され、副腎皮質刺激ホルモン（ACTH）、βエンドルフィン、メラノサイト刺激ホルモンが放出される。[10]
- 甲状腺刺激ホルモン（TSH）は、視床下部甲状腺 刺激ホルモン放出ホルモン（TRH）の影響を受けて放出され、ソマトスタチンによって阻害されます。
- プロラクチン（PRL）の放出は、視床下部TRH、オキシトシン、バソプレシン、血管作動性腸管ペプチド、アンジオテンシンII、神経ペプチドY、ガラニン、サブスタンスP、ボンベシン様ペプチド（ガストリン放出ペプチド、ニューロメジンBおよびC）、ニューロテンシンによって一貫して刺激され、視床下部ドーパミンによって阻害されます。[11]
これらのホルモンは、視床下部の影響を受けて下垂体前葉から放出されます。視床下部ホルモンは、視床下部下垂体門脈系と呼ばれる特殊な毛細血管系を経由して前葉に分泌されます。
濾胞星状細胞と呼ばれる非内分泌細胞集団も存在します。
後部
下垂体後葉は、以下の重要な内分泌ホルモンを貯蔵し、分泌します（合成はしません）。
- 抗利尿ホルモン（ADH、バソプレシン、アルギニンバソプレシンAVPとも呼ばれる）は、その大部分が視床下部の視索上核から分泌されます。
- オキシトシンは、その大部分が視床下部の室傍核から放出されます。オキシトシンは、正のフィードバックループを作り出す数少ないホルモンの 1 つです。たとえば、子宮収縮は下垂体後葉からのオキシトシンの放出を刺激し、それが今度は子宮収縮を増加させます。この正のフィードバック ループは、出産中ずっと続きます。
ホルモン
下垂体から分泌されるホルモンは、以下の体内のプロセスを制御するのに役立ちます。
- 成長（GH）
- 血圧
- 子宮収縮の刺激を含む妊娠と出産のいくつかの側面
- 母乳の生産
- 男女の性器の機能
- 甲状腺機能
- 食物をエネルギーに変換する代謝
- 体内の水分と浸透圧の調節
- 腎臓による水分の再吸収の制御による水分バランス
- 温度調節
- 痛みの緩和
発達
下垂体または下垂体の発達は、胎児期の初期に起こる複雑なプロセスであり、2 つの異なる胎児組織の関与が関係しています。詳細な説明は次のとおりです。
1. 発生学的起源 下垂体は 2 つの胚組織から発生します。ラトケ嚢: 原始的な口腔の天井、つまり口蓋から突出した外胚葉で、下垂体前葉 (腺下垂体前葉) を形成します。漏斗部: 脳の間脳の神経外胚葉から下方に伸びたもので、下垂体後葉 (神経下垂体前葉) を形成します。
2. 発達段階 ラトケ嚢の形成（妊娠 4 週目）： 4 週目に、口腔外胚葉の陥入が起こり、ラトケ嚢が形成されます。
分化と移動 (5～6 週目): ラトケ嚢は発達中の脳に向かって成長します。嚢の上部は最終的に狭くなり、口腔から離れます。ラトケ嚢の細胞は分化して、下垂体の 3 つの部分、すなわち遠位部、中間部、隆起部を形成します。
下垂体後葉の形成 (4～8 週目): 間脳の漏斗が下方に伸び、ラトケ嚢につながる柄を形成します。この柄は神経部、つまり下垂体後葉に成長します。視床下部の特殊細胞である下垂体細胞は下垂体後葉に移動し、オキシトシンやバソプレシンなどのホルモンの貯蔵と放出を助けます。
3. ホルモンの産生と機能的成熟 妊娠 12 週目から 16 週目頃までに、下垂体前葉は成長ホルモン (GH)、副腎皮質刺激ホルモン (ACTH) など胎児の発育に不可欠なホルモンの産生を開始します。下垂体後葉は主に貯蔵機能を持ち、視床下部で産生されたホルモンを貯蔵し、血流に放出します。
4. 最終的な構造的分化 下垂体は、妊娠初期の終わりまでに、前葉と後葉の完全な分離を含む最終形態に達します。下垂体は下垂体茎によって視床下部と接続されたままであり、脳からの信号を統合し、体内のさまざまな内分泌機能を調整することができます。この二重起源の構造と機能により、下垂体は内分泌系のユニークで重要な構成要素となり、神経系と内分泌系の間の橋渡しとして機能します。
5. 下垂体幹細胞：幹細胞は下垂体中に存在し[12] [13]、生理学的必要に応じて様々なタイプのホルモン産生細胞に分化することができる。[14]新生児では、これらの幹細胞はゴナドトロピン細胞への分化の大規模な波を受け、これが成人のゴナドトロピン細胞集団の大部分の基礎を形成するが、胚起源のゴナドトロピン細胞もいくつか残っている。[15]
臨床的意義
下垂体に関連する疾患には以下のものがあります。
- バソプレシンの欠乏によって引き起こされる中枢性尿崩症
- 小児期および成人期における成長ホルモンの過剰により引き起こされる巨人症および先端巨大症
- 甲状腺刺激ホルモンの欠乏によって引き起こされる甲状腺機能低下症
- 下垂体機能亢進症、下垂体で通常生成される1つまたは複数のホルモンの分泌が増加（過剰）する病気
- 下垂体機能低下症、下垂体で通常産生される1つ以上のホルモンの分泌が減少（低下）する病気
- 汎下垂体機能低下症は、ほとんどの下垂体ホルモンの分泌が減少する病気です。
- 下垂体腫瘍
- 下垂体腺腫は、下垂体に発生する非癌性の腫瘍です。
下垂体のあらゆる機能は、関連するホルモンの過剰または不足によって悪影響を受ける可能性があります。
下垂体は、視床下部-下垂体-副腎系（HPA系）を介してストレス反応を媒介する上で重要な役割を果たしています。重要なことに、思春期の下垂体の成長は、幼少期の虐待や母親の不快な行動などの幼少期のストレスによって変化する可能性があります。[16]
年齢、性別、BMIをコントロールした後、DHEAとDHEA-Sの量が多いほど、下垂体の容積が大きい傾向があることが実証されています。[17]さらに、下垂体の容積と社会不安サブスケールスコアの相関関係が特定され、これが媒介を調査する基礎となりました。年齢、性別、BMIを再びコントロールした後、DHEAとDHEA-Sは下垂体の容積が大きいことを予測することが判明しており、これは社会不安の評価の上昇にも関連していました。[17]この研究は、下垂体の容積が、DHEA(S)レベルの上昇（比較的早い副腎皮質発達と関連）と社会不安に関連する特性との関連を媒介しているという証拠を示しています。[17]副腎皮質発達が早い子供は、副腎皮質発達が遅い子供と比較して、下垂体の容積が大きい傾向があります。[17]
歴史
語源
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下垂体
ギリシャの医師 ガレノスは、下垂体を（古代ギリシャ語の）名前ἀδήν （腺） のみで表現した。[18]彼は下垂体を鼻粘液を排出する一連の分泌器官の一部として説明した。[18]解剖学者アンドレアス・ヴェサリウスはἀδήνをglansと翻訳し、quam pituita destillat（粘液（pituita [20]）が滴る腺）とした。[18] [21]この「説明的な」名前の他に、ヴェサリウスはglandula pituitariaを使用し、これが最終的に英語の名前pituitary gland [22]の由来となった。
glandula pituitariaという表現は、公式のラテン語命名法Terminologia Anatomicaで、 hypophysisの横に公式の同義語として今でも使用されています。[23] 17世紀に、下垂体の鼻粘液を生成するという想定された機能は誤りであるとされました。[18] glandula pituitariaという表現と、英語の同義語であるpituitary glandは、歴史的な観点からのみ正当化できます。[24]この同義語を含めることは、主語であるhypophysisがはるかに人気のない用語であることを指摘することによって正当化されます。[25]
下垂体
注:下垂体(またはhypophyseal ) は、「下垂体 (下垂体) に関連する」という意味です。
解剖学者サミュエル・トーマス・フォン・ゾンメリングは、hypophysisという名前を作った。[18]この名前は、[18] [24] ὑπό（「下」）[19]と φύειν（「成長する」）から成り立っている。[19]後のギリシャ語では、ὑπόφυσιςはギリシャの医師によってoutgrowthと異なる意味で使用されている。[18]ゾンメリングは、 appendix cerebri [18] [21]という同等の表現も使用しており、appendixはappendageである。[20]ドイツ語のHirnanhang [21]やオランダ語のhersenaanhangsel [26]などのさまざまな言語で、これらの用語はappendix cerebriに由来している。
その他の動物
下垂体はすべての脊椎動物に存在しますが、その構造はグループによって異なります。
上述された下垂体の分割は哺乳類に典型的であり、また程度の差はあれ、すべての四肢動物にも当てはまる。しかし、哺乳類においてのみ、下垂体後葉はコンパクトな形状をしている。肺魚では、下垂体前葉の上にある比較的平らな組織シートであるが、両生類、爬虫類、鳥類では、次第によく発達している。中葉は、一般にどの種でも十分に発達しておらず、鳥類にはまったく存在しない。[27]
魚類の下垂体の構造は、肺魚を除いて、一般的に他の動物のそれとは異なっている。一般的に、中間葉はよく発達する傾向があり、大きさは下垂体前葉の残りの部分と同等である。後葉は、通常、下垂体茎の基部に一枚の組織を形成し、ほとんどの場合、その真下にある下垂体前葉の組織に不規則な指状の突起を突き出す。下垂体前葉は通常、より前方の吻側部分と後方の近位部分の2つの領域に分かれているが、両者の境界はしばしば明確に示されていない。軟骨魚類では、下垂体前葉の下に腹側の葉がもう1つある。 [27]
魚類の中で最も原始的な部類に入るヤツメウナギの配置は、祖先の脊椎動物で下垂体が元々どのように進化したかを示しているのかもしれない。この場合、下垂体後葉は脳の基部にある単純な平らな組織シートで、下垂体柄はない。ラトケ嚢は鼻孔の近くで外側に開いたままである。嚢と密接に関連しているのは、3つの異なる腺組織の塊で、中間葉、下垂体前葉の吻側部と近位部に相当する。これらのさまざまな部分は髄膜膜によって分離されており、他の脊椎動物の下垂体は、2つの別個の関連する腺の融合から形成された可能性があることを示唆している。[27]
ほとんどのアルマジロは、後葉下垂体と非常によく似た形状の神経分泌腺を持っていますが、尾にあり、脊髄に関連しています。これは浸透圧調節の機能を持っている可能性があります。[27]
中間葉
ヒトでは原始的（そしてしばしば下垂体前葉の一部とみなされる）であるが、下垂体前葉と下垂体後葉の間に位置する中間葉は多くの動物にとって重要である。例えば、魚類では、中間葉は生理的な色の変化を制御していると考えられている。成人のヒトでは、中間葉は下垂体前葉と下垂体後葉の間にある薄い細胞層にすぎない。中間葉はメラノサイト刺激ホルモン（MSH）を生成するが、この機能はしばしば（不正確ながら）下垂体前葉に起因するとされている。[要出典]
中葉は一般に四肢動物では十分に発達しておらず、鳥類では全く存在しない。[27]
追加画像
-
正面図 -
下垂体の位置を示す -
下垂体と松果体 -
下垂体の描写 -
正中矢状面で切断した脳の胸側面
参照
参考文献
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外部リンク
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- NeuroNamesの hier-382
- 組織学画像: 14201loa – ボストン大学の組織学学習システム
- 下垂体、UMM 内分泌健康ガイドより (2011 年アーカイブ)
- オクラホマ州、内分泌系
- 下垂体財団
- 下垂体ネットワーク協会 -- pituitary.org