background image

Posterior Pituitary Gland                                            ﺩ.ﺑﺎﻥ ﺟﺎﺑﺭ

The  posterior  pituitary  gland, also  called  the  neurohypophysis,  is  composed 
mainly  of  glial‐like  cells  called  pituicytes.  The  pituicytes  do  not  secrete 
hormones;  they  act  simply  as  a  supporting  structure  for  large  numbers  of
terminal  nerve  fibers  and  terminal  nerve  endings  from  nerve  tracts  that 
originate in the supraoptic and paraventricular nuclei of the hypothalamus, as 
shown  in  Figure  1.  These  tracts  pass  to  the  neurohypophysis  through  the
pituitary  stalk (hypophysial stalk).  The nerve endings are bulbous knobs  that
contain  many  secretory  granules.  These  endings  secrete  two  posterior
pituitary  hormones:  (1)  antidiuretic  hormone  (ADH),  also  called  vasopressin,
and (2) oxytocin. 
  

 

 

Figure Hypothalamic control of the posterior pituitary. 

 

ADH is formed primarily in the supraoptic nuclei, whereas oxytocin is formed
primarily  in  the  paraventricular  nuclei.
  Each  of  these  nuclei  can  synthesize 
about one sixth as much of the second hormone as of its primary hormone.  
Both  oxytocin  and  ADH  (vasopressin)  are  polypeptides,  each  containing  nine
amino acids.  
These  two  hormones  are  almost  identical  except that  in  vasopressin, 
phenylalanine  and  arginine  replace  isoleucine  and  leucine  of  the  oxytocin
molecule.  The  similarity  of  the  molecules  explains  their  partial  functional
similarities.  
 


background image

Antidiuretic hormone, ADH 

Vasopressin  (arginine  vasopressin,  AVP;  antidiuretic  hormone,  ADH)  is  a
peptide hormone formed in the 

hypothalamus

, then transported via axons to 

the posterior pituitary, which releases it into the blood. 

Physiological Functions of Antidiuretic Hormone  

ADH  has two principle sites of action: the kidney and blood vessels. 

1. 

The primary function of AVP in the body is to regulate extracellular fluid
volume  by  regulating  renal  handling  of  water.  AVP  acts  on  renal 
collecting ducts via V

2

 receptors to increase water permeability (cAMP‐

dependent  mechanism),  which  leads  to  decreased  urine  formation
(hence,  the  antidiuretic  action  of  "antidiuretic  hormone").
This increases blood volume, cardiac output and arterial pressure. 

in the presence of ADH, the permeability of the collecting ducts and tubules to
water increases greatly and allows most of the water to be reabsorbed as the
tubular  fluid  passes  through  these  ducts,  thereby  conserving  water  in  the
body and producing very concentrated urine.  
Without  ADH,  the  luminal  membranes  of  the  tubular  epithelial  cells  of  the
collecting  ducts  are  almost  impermeable  to  water.  However,  immediately
inside  the  cell  membrane  are  a  large  number  of  special  vesicles  that  have 
highly water‐permeable pores called aquaporins. When ADH acts on the cell, 
it first combines with membrane receptors that activate adenylyl cyclase and
cause  the  formation  of  cAMP  inside  the  tubular  cell  cytoplasm.  This  causes
phosphorylation  of  elements  in  the  special  vesicles,  which  then  causes  the
vesicles to insert into the apical cell membranes, thus providing many areas of
high  water  permeability.  Thus,  this  process  temporarily  provides  many  new
pores  that  allow  free  diffusion  of  water  from  the  tubular  fluid  through  the 
tubular  epithelial  cells  and  into  the  renal  interstitial  fluid.  Water  is  then
absorbed from the collecting tubules and ducts by osmosis.  

2.  A  secondary  function  of  AVP  is  vasoconstriction. AVP  binds  to  V

1

receptors on vascular smooth muscle to cause vasoconstriction, which
increases arterial pressure. 


background image

Regulation of Antidiuretic Hormone Production

There  are  several  mechanisms  regulating  the  release  of  AVP,  the  most
important of which are the following: 

1.  Hypovolemia, as occurs during hemorrhage and dehydration, results in

a  decrease  in  atrial  pressure.  Specialized  stretch  receptors  within  the
atrial  walls  and  large  veins  (cardiopulmonary  baroreceptors)  entering 
the atria decrease their firing rate when there is a fall in atrial pressure. 
Afferent nerve fibers from these receptors synapse within the 

nucleus 

tractus  solitarius

  of  the  medulla,  which  sends  fibers  to  the

hypothalamus,  a  region  of  the  brain  that  controls  AVP  release  by  the 
pituitary. Atrial  receptor  firing  normally  inhibits  the  release  of  AVP  by
the posterior pituitary. With hypovolemia or decreased central venous
pressure,  the  decreased  firing  of  atrial  stretch  receptors  leads  to  an 
increase in AVP release. 

2.  Hypotension,  which  decreases  arterial 

baroreceptor  firing

,  leads  to 

enhanced sympathetic activity that increases AVP release. 

3.  Hypothalamic  osmoreceptors  sense  extracellular  osmolarity  and 

stimulate  AVP  release  when  osmolarity  rises,  as  occurs  with
dehydration. 

4. 

Angiotensin  II

  receptors  located  in  a  region  of  the  hypothalamus

regulate  AVP  release  –  an  increase  in  angiotensin  II  simulates  AVP 
release. 

 

 
 


background image

  Pathologies associated with Adrenal cortex hormone secretion

 

  Oversecretion  of  ADH  (syndrome  of  inappropriate  ADH  secretion 

SIADH) 

 Increase  ADH  ,  which  occur  due  to 

drugs,  brain  tumour,  brain  injury  eg. 

meningitis

 lead to 

extracellular water retention; falls plasma osmolality . 

Symptoms are usually those of hyponatremia (non‐specific symptoms)  
Diagnosis : hyponatremia , low serum osmolality ,low urine volume , normal 
urinary sodium . 
management:  usually  limited  to  fluid  restriction;  maybe  consider  hypertonic
saline  
 

  Decrease ADH secretion (Diabetes Insipidus). 

Its either central or peripheral type:  

Central diabetes insipidus. The cause of central diabetes insipidus in adults is 
usually damage to the pituitary gland or hypothalamus. This damage disrupts
the normal production, storage and release of ADH. 

The  damage  is  commonly  due  to  surgery,  a  tumor,  an  illness  (such  as
meningitis), inflammation or a head injury. For children, the cause may be an 
inherited genetic disorder. 

Nephrogenic  diabetes  insipidus.  Which  occurs  when  there's  a  defect  in  the 
kidney  tubules  —  the  structures  in  the  kidneys  that  cause  water  to  be
excreted  or  reabsorbed.  This  defect  makes  your  kidneys  unable  to  properly 
respond to ADH.The defect may be due to an inherited (genetic) disorder or a
chronic kidney disorder. 

Symptom :polyuria, nocturia ,dehydration,failure to thrive 
Diagnosis : ‐ serum hypernatremia ,high serum osmolality, high urine volume 
,high urinary sodium.  
 
‐Water Deprivation Test:  
Stage 1: 1)Test the urine first thing in the morning then Dehydrate the patient. 
Then test the urine for specific gravity. The  specific gravity should be higher
than baseline. In any diabetes insipidus, the specific gravity will stay much the 
same. 
Stage 2: Administer ADH: In CENTRAL DI: will respond with a decreased urine 
output  and  an  elevated  specific  gravity;  while  in  NEPHROGENIC  DI  :won't
respond at all to extra ADH, because the kidneys are resistant to it.  
Treatment  Central  DI.  :treatment  is  usually  with  a  synthetic  hormone  called
desmopressin. 


background image

Nephrogenic diabetes insipidus. a low‐salt diet may help reduce the amount 
of  urine  output    and  drink  enough  water  to  avoid  dehydration.  The  drug
hydrochlorothiazide, , may improve symptoms. in people with nephrogenic DI.

 

Oxytocin Hormone  

Oxytocin  Hormone  is  a  peptide  hormone  formed  in  the 

hypothalamus

,  then 

transported  via  axons  to  the  posterior  pituitary,  which  releases  it  into  the
blood. 

Physiological Functions of Oxytocin Hormone 

  Oxytocin Causes Contraction of the Pregnant Uterus  

The  hormone  oxytocin,  in  accordance  with  its  name,  powerfully  stimulates
contraction  of  the  pregnant  uterus,  especially  toward  the  end  of  gestation.
Therefore,  many  obstetricians  believe  that  this  hormone  is  at  least  partially 
responsible for causing birth of the baby.  

  Oxytocin Aids in Milk Ejection by the Breasts  

Oxytocin  also  plays  an  especially  important  role  in  lactation.  In  lactation,
oxytocin  causes  milk  to  be  expressed  from  the  alveoli  into  the  ducts  of  the
breast so that the baby can obtain it by suckling.  
This mechanism works as follows: The suckling stimulus on the nipple of the 
breast  causes  signals  to  be  transmitted  through  sensory  nerves  to  the
oxytocin  neurons  in  the  paraventricular  and  supraoptic  nuclei  in  the
hypothalamus,  which  causes  release  of  oxytocin  by  the  posterior  pituitary
gland. The oxytocin is then carried by the blood to the breasts, where it causes
contraction  of  myoepithelial  cells  that  surrounding  the  alveoli  of  the 
mammary  glands.  In  less  than  a  minute  after  the  beginning  of  suckling,  milk
begins to flow. This mechanism is called milk letdown or milk ejection.  
 




رفعت المحاضرة من قبل: Ahmed monther Aljial
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 119 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل