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21.5:

視床下部-下垂体軸

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Biology
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Hypothalamic-Pituitary Axis

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肉体的または心理的な ストレスに対する反応は 脳から始まり 神経内分泌系 視床下部 下垂体 副腎(HPA)軸の 活性化が伴います 視床下部(H)は 副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン(CRH)を放出し 下垂体(P)軸を活性化します この神経内分泌腺には多くの機能があり ストレスを受けると血中に 副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)を放出します ACTHは腎臓の表面にある 小さな構造の 副腎皮質(A)を刺激します 副腎は2種類のホルモンを放出します 1つはノルエピネフリンとエピネフリンで 交感神経系を作動させて 心拍数と血流を増加させることにより 身体を興奮させる 2つの交感神経刺激化合物です もう1つはグルココルチコイドで 具体的にはコルチゾールです 増加した糖生成を通して エネルギー貯蔵を動かし 免疫系などの 重要でないプロセスを抑制することにより ストレス反応を持続するように設計された 体内のシステムを活性化します コルチゾール濃度が高くなると 下垂体と視床下部の両方への 負のフィードバックループが始まります この反応により ACTHとCRHの放出が止まり ストレス反応を終わらせます

21.5:

視床下部-下垂体軸

肉体的にも心理的にも、また急性であれ慢性であれ、ストレスに対する反応は、視床下部-下垂体-副腎(HPA)軸の活性化を伴います。視床下部-下垂体-副腎(HPA)軸は、神経とホルモンの両方の伝達を伴うため、神経内分泌系に属します。HPA軸の機能は、代謝、心血管、免疫などの恒常的なシステムを調節することであり、ストレス要因に対応するために必要な手段を提供します。

ストレスで起こること

ストレスに反応して、視床下部の神経細胞は、コルチコトロピン放出ホルモン(CRH)を血流に放出します。CRHは脳下垂体に送られ、そこで副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)の分泌を促します。ACTHが作用する場所は、腎臓のすぐ表面にある副腎です。刺激を受けると、副腎は2種類のストレスメッセージを放出します。

神経を刺激すると、副腎髄質からエピネフリンとノルエピネフリンが放出されます。副腎髄質からエピネフリンとノルエピネフリンが放出されると、交感神経が活性化され、心拍数、血流、呼吸などが上昇し、覚醒状態になります。この2つの化学物質は、それぞれアドレナリン、ノルアドレナリンと呼ばれています。

ACTHは、副腎皮質からグルココルチコイドを放出するという2つ目のメッセージを発します。人間の場合、コルチゾールはストレス反応に関わる主要なホルモンです。第1のメッセージがシステムを刺激するのに対し、第2のメッセージは、あるシステムを強化し、他の重要でないシステムを抑制します。コルチゾールは、蓄えていたグルコースを動員し、脂肪酸とタンパク質の異化を介してグルコン生成を促進します。また、免疫反応や炎症反応を一時的に抑制します。そして、血中コルチゾール濃度が一定の閾値に達すると、負のフィードバックループが引き起こされ、視床下部と下垂体の両方の活動が抑制されます。これにより、HPA軸が非活性化され、ストレス反応が停止します。

慢性的なストレスや慢性的な急性ストレスによってHPA軸が慢性的に活性化されると、コルチゾールが枯渇します。コルチゾールはストレスのある時もない時も複数の機能を持っているため、慢性的な痛みやうつ病、不妊の原因となり、物質乱用や依存症にも関与する可能性があります。

Suggested Reading

DeMorrow, Sharon. “Role of the Hypothalamic–Pituitary–Adrenal Axis in Health and Disease.” International Journal of Molecular Sciences 19, no. 4 (March 26, 2018). [Source]