Hva er hypothalamus ansvarlig for? Egne funksjoner til hypothalamus

"Endokrin hjerne" - dette er det anatomer kaller hypothalamus (fra gresk "hypo" - under, "thalamus" - rom, soverom). Det er lokalisert i den menneskelige hjernen, men er veldig nært beslektet med hypofysen, det viktigste organet i det menneskelige endokrine systemet. Til tross for sin lille størrelse, har hypothalamus en veldig kompleks struktur og utfører både vegetative og endokrine funksjoner i kroppen vår.

Hva er hypothalamus?

Hypothalamus er lokalisert i bunnen av hjernen - den mellomliggende delen, og danner veggene og bunnen av den nedre delen av den tredje hjerneventrikkelen. Dette er et lite område som ligger rett under thalamus, i hypothalamus sonen. Derav det andre navnet på hypothalamus - hypothalamus.

Anatomisk er hypothalamus en fullverdig del av sentralnervesystemet og er forbundet med nervetråder med sine hovedstrukturer - cortex og hjernestamme, lillehjernen, ryggmargen osv. På den annen side styrer hypothalamus funksjonen direkte. av hypofysen og danner i forbindelse med den hypothalamus-hypofysesystemet. Det kalles også nevroendokrine - systemet utfører funksjonene til både sentralnervesystemet (for eksempel metabolisme) og endokrine (hypofysen produserer hormoner, og sentrene til hypothalamus styrer disse prosessene).

Den viktigste rollen til hypothalamus i hele organismens arbeid tillater ikke forskere entydig å klassifisere den som en del av noe kroppssystem. Det ser ut til å være i krysset mellom to systemer, det endokrine og sentralnervesystemet, som er bindeleddet mellom dem.

Hypothalamus er atskilt fra thalamus av hypothalamus sulcus, dette er den øvre grensen til organet. Foran er den begrenset av en terminalplate av grå substans, som fungerer som et slags lag mellom hypothalamus og den optiske chiasmaen (chiasma).

Sidegrensene til hypothalamus er de optiske kanalene. Og den nedre delen av hypothalamus, eller bunnen av den nedre ventrikkelen, kalles den grå tuberkelen. Den går inn i trakten, som igjen strekker seg inn i hypofysestilken. Hypofysen henger på den.

Hypothalamus veier veldig lite - omtrent 3-5 gram, forskere krangler fortsatt om størrelsen. Noen forskere sammenligner den i volum med en mandelnøtt, andre mener at den kan nå lengden til en menneskelig tommelfalanks. Hypothalamus har en strømlinjeformet, litt langstrakt form. Mange celler i hypothalamus er grundig "loddet" inn i nærliggende områder av hjernen, så det er ingen klar beskrivelse av hypothalamus i dag.

Men hvis den sanne størrelsen og utseendet til denne delen av hjernen fortsatt ikke er nøyaktig kjent, har strukturen til hypothalamus blitt studert i svært lang tid.

Hypothalamus er delt inn i flere områder der spesielle klynger av nevroner samles - hypothalamuskjernene. Hver av gruppene av kjerner utfører sine egne spesielle funksjoner. De fleste av disse kjernene er sammenkoblet og plassert på hver side av den tredje ventrikkelen, der selve organet befinner seg. Det nøyaktige antallet av disse kjernene i den menneskelige hypothalamus er ukjent - i medisinsk litteratur kan du finne forskjellige data om dette problemet. Forskere er enige om én ting - antallet kjerner varierer fra 32-48.

Det er flere klassifikasjoner som beskriver strukturen til hypothalamus. En av de mest populære er typologien til sovjetiske anatomer L.Ya. Pines og R.M. Maiman. Ifølge dem består hypothalamus av tre deler:

fremre seksjon (inkluderer nevrosekretoriske celler);
midtseksjon (området med en grå tuberkel og trakt);
nedre del (mastoidlegemer).

Ifølge noen forskere består den fremre hypothalamus av 2 soner, preoptisk og anterior. Noen eksperter deler disse områdene. Den fremre hypothalamus inkluderer de suprachiasmatiske, supraoptiske (overvåkende), paraventrikulære (periventrikulære) kjernene.

Den midtre delen av hypothalamus består av en grå tuberkel - en tynn plate av hjernens grå substans. Utad ser tuberkelen ut som et hult fremspring av den nedre veggen av den tredje ventrikkelen. Toppen av denne tuberkelen er utvidet til en smal trakt, som er koblet til hypofysen. Følgende kjerner er konsentrert i dette området: tuberal (serotuberøs), ventromedial og dorsomedial, pallido-infundibulær, mammylo-infundibulær.

Mammillelegemene er en del av den bakre hypothalamus. De er to kuperte formasjoner av hvit substans, 2 grå kjerner er gjemt inni. I den bakre regionen av hypothalamus er følgende grupper av kjerner lokalisert: mammillo-infundibulær, kjerner av mammillære (mastoid) legemer, supra-mammillære. Den største kjernen i denne sonen er den mediale mastoidkroppen.

Hypothalamus er en av de eldste delene av hjernen, forskerne finner den selv hos lavere virveldyr. Og hos mange fisker er hypothalamus generelt den mest utviklede delen av hjernen. Hos mennesker begynner utviklingen av hypothalamus i de første ukene av embryonal utvikling, og når babyen er født, er dette organet allerede fullstendig dannet.

Hypothalamus, hva er det, og hva er det ansvarlig for, dette hovedorganet i det endokrine systemet? Den kalles den endokrine hjernen, den finnes i amfibier og pattedyr, og de trenger den for å regulere funksjonene til organene i hormonsystemet. Forskere hevder at dette eldgamle hjerneorganet tillot amfibier og pattedyr å overleve på jorden som en art. Hypothalamus er ansvarlig for bevaring av ungdom, livsforlengelse, mental og fysisk enhet til representanten for arten. Det er hans godt koordinerte arbeid som gjør en person harmonisk og energisk, og krenkelser i hans arbeid fører til for tidlig alderdom.

Hypothalamus er lokalisert i hjernen, og representerer en del av diencephalon.

Dens plassering er nederst i den tredje ventrikkelen i hjernen. Dette er en nerveformasjon som er i stand til å produsere hormoner. Hypothalamus opptar et lite sted i hjernen. Vekten er bare 5 g, men denne massen er nok til å kombinere de nervøse og endokrine reguleringsmekanismene til et felles nevroendokrint system. Den kontrollerer aktiviteten til det menneskelige endokrine systemet ved hjelp av nevroner som produserer hormoner som påvirker produksjonen av hormoner til et annet viktig hormonorgan - hypofysen.

Hypothalamus har ikke en strengt begrenset plass. Denne delen av hjernen regnes som en del av et nettverk av nevroner som strekker seg fra midthjernen til de dype delene av forhjernen, inkludert luktesystemet. Dens posisjon er begrenset ovenfra av thalamus, nedenfra av midthjernen, og foran den er den optiske chiasmen. Bak er hypofysen, som er forbundet med hypothalamus av hypofysestilken og deltar med den i prosessene som regulerer stoffskiftet.

Strukturen til hypothalamus er designet slik at den kan motta all informasjonen den trenger og umiddelbart reagere på signaler, og regulere produksjonen av hormoner av organene for intern sekresjon.

Hypothalamus er betinget delt inn i 3 soner:

periventrikulær;
medial;
lateralt.

Den periventrikulære sonen er en tynn stripe ved siden av den tredje ventrikkelen, på bunnen av hvilken hypothalamus er lokalisert.

I den mediale sonen skilles det ut flere kjernefysiske regioner, lokalisert i anteroposterior retning. Den mediale delen av hypothalamus har i større grad bilaterale forbindelser med sidesonen og mottar uavhengig signaler fra enkelte deler av hjernen. Det er en mellomledd mellom nervesystemet og det endokrine systemet.

I dette området er det spesielle nevroner som oppfatter de viktigste parametrene for blod og cerebrospinalvæske. De overvåker kroppens indre tilstand og kontrollerer vann- og elektrolyttsammensetningen i plasmaet, blodtemperaturen og innholdet av hormoner i det.

I den laterale hypothalamus er nevroner tilfeldig arrangert rundt den mediale forhjernebunten, som går til de fremre sentrene av diencephalon. Bunten består av lange og korte fibre rettet i forskjellige retninger fra midten. Disse fibrøse vevene er involvert i implementeringen av de afferente og efferente forbindelsene til hypothalamus, gjennom hvilke den sentrale kommuniserer med andre deler av hjernen.

Dens nerve- og sekresjonsproduserende celler ser ut som kjerner og er ordnet i par. Kjernene i hypothalamus regulerer forbindelsene mellom nevroner og er ansvarlige for forbindelsen mellom deler av hjernen og. Kjernene i hypothalamus representerer ansamlinger av nerveceller i fremre, bakre og mellomliggende regioner og danner mer enn 30 par plassert på høyre og venstre side av tredje ventrikkel. Kjernene i hypothalamus produserer en nevrosekresjon, som transporteres gjennom prosessene til disse cellene til området av nevrohypofysen, og øker eller hemmer produksjonen av hormoner.

En del av kjernene, som forbinder med hypofysen, danner forbindelser som regulerer produksjonen av hormoner som har en vasokonstriktor og antidiuretisk effekt. De samme forbindelsene er ansvarlige for mekanismene som stimulerer kontraktiliteten til livmormusklene, øker laktasjonen og hemmer utviklingen og funksjonen til corpus luteum. Hormonene som skilles ut av disse viktige representantene for det endokrine systemet påvirker endringen i tonen i de glatte musklene i mage-tarmkanalen.

Organfunksjoner

Prosessene som skjer i hypothalamus er ansvarlige for funksjonen til de autonome nerve- og endokrine systemene som er nødvendige for å opprettholde homeostase. Dette er navnet på kroppens evne til å opprettholde konstansen i det indre miljøet og sikre bevaring av funksjonene som er ansvarlige for livet, unntatt automatiske pustebevegelser, hjerterytme og blodtrykk. Funksjonene til hypothalamus er designet for å opprettholde viktige vitale parametere. De er ansvarlige for kroppstemperatur, syre-basebalanse, energibalanse, regulerer dem i et lite område og holder dem nær optimale fysiologiske verdier.

Funksjonene til hypothalamus strekker seg til organiseringen av atferden til befolkningen og dens bevaring som en art. Den danner ulike aspekter av atferd og er ansvarlig for instinktene for selvoppholdelse, som bidrar til bevaring av menneskeheten som en biologisk art. I tilfelle endringer og stressende situasjoner, regulerer det tilstanden til det indre og ytre miljøet, og tvinger funksjonen til slike mekanismer som:

appetitt;
omsorg for avkom;
hukommelse;
matinnkjøpsadferd;
seksuell atferd;
reproduksjon;
søvn og våkenhet;
følelser.

Kroppen, takket være hypothalamus, er i stand til å sikre levedyktigheten til en person som er under ekstreme forhold. Den kontrollerer konstansen til det indre miljøet i tilfelle plutselige endringer i individets levekår. Det normale arbeidet til hypothalamus gjør at folk kan overleve under de vanskeligste forholdene i livet, når kreftene tar slutt.

Årsaker til pinealkjertellidelser

Under hvilke omstendigheter kan en del av hjernen, dypt skjult i kraniet, bli betydelig påvirket? Patologiske endringer i hypothalamus er for det meste observert hos kvinner. Årsaken til funksjonsfeil er særegenheten til karene i hypothalamus-regionen, som har en høy grad av permeabilitet. Når kroppen er skadet av giftstoffer og virus, er det alltid en fare for at infeksjonen kan påvirke hjernen og lett trenge inn i den endokrine kjertelen gjennom blodbanen. Forstyrrelser i hypothalamus-arbeidet forårsaker ulike livssituasjoner. Det kan bli:

en hjernesvulst;
influensa;
ulike virale nevroinfeksjoner;
malaria;
revmatisme;
kronisk tonsillitt;
lukket kraniocerebral skade;
vaskulære sykdommer;
kronisk rus.

Hjerneskade, der hypothalamus blir ødelagt, fører til døden. Ødeleggelsen av nervebanene mellom midthjernen og medulla oblongata forårsaker forstyrrelser i prosessene med termoregulering, noe som fører til rask utryddelse av liv.

Når du skal oppsøke lege

Brudd på aktiviteten til hypothalamus på grunn av å klemme den med en hjernesvulst fører til forstyrrelse av arbeidet til mange systemer og organer. Spesielt kvinner i alderen 30-40 lider av brudd, når deres reproduktive funksjoner begynner å falme, og det endokrine systemet begynner å svikte.

De utvikler hyperprolaktinemi, hvor produksjonen av hormonet prolaktin øker. Forstyrrelser i hypothalamus forårsaker menstruasjonsdysfunksjon.

Fra feil funksjon av pinealkjertelen hemmes virkningen av hypofysen, noe som forårsaker forstyrrelser i produksjonen av hormonet kortison. Svært ofte begynner dysfunksjon i funksjonen til skjoldbruskkjertelen fra dette.

Hvis et brudd på organets arbeid oppstår i barndommen, slutter pasienten å vokse, og barnet utvikler ikke sekundære seksuelle egenskaper. Utviklingen av diabetes insipidus indikerer direkte patologien til hypothalamus.

Tilstedeværelsen av patologier i pinealkjertelen fører til dysfunksjoner i nervesystemet og synsorganet. Pasienter kan finne:

aterosklerose;
en kraftig økning i kroppsvekt;
myokarddystrofi;
hematopoetisk patologi.

Hos pasienter som var friske i går, med skade på hypothalamus, vises følgende patologiske lidelser:

vegetativ;
endokrine;
Utveksling;
trofisk.

Hvis en person mistenker tegn og symptomer på skade på hypothalamus, bør han søke medisinsk hjelp fra en endokrinolog eller nevrolog.

autonome nervesystem. Denne hypotuberøse regionen av diencephalon har lenge vært et viktig objekt for ulike vitenskapelige studier.

For tiden er metoden for elektrodeimplantasjon mye brukt for å studere ulike hjernestrukturer. Ved hjelp av en spesiell stereotaksisk teknikk settes elektroder inn gjennom et borehull i skallen i et gitt område av hjernen. Elektrodene er isolert gjennomgående, bare tuppen deres er fri. Ved å inkludere elektroder i kretsen er det mulig å irritere enkelte soner snevert lokalt.

I dette arbeidet vurderes noen teoretiske og fysiologiske aspekter ved denne regionen av diencephalon.

Generelle funksjoner til hypothalamus

Hos virveldyr er hypothalamus det viktigste nervesenteret som er ansvarlig for å regulere det indre miljøet i kroppen.

Fylogenetisk er dette en ganske gammel del av hjernen, og derfor er strukturen hos landpattedyr relativt den samme, i motsetning til organiseringen av så yngre strukturer som neocortex og limbiske system.

Hypothalamus kontrollerer alle store homeostatiske prosesser. Mens et decerebrert dyr kan reddes ganske enkelt, kreves det spesielle intensive tiltak for å opprettholde livet til et dyr med en fjernet hypothalamus, siden et slikt dyr har ødelagt de viktigste homeostatiske mekanismene.

Prinsippet for homeostase ligger i det faktum at under en rekke forhold i kroppen assosiert med dens tilpasning til dramatisk endrede miljøforhold (for eksempel under termiske eller kalde effekter, under intens fysisk aktivitet, og så videre), det indre miljøet forblir konstant og parameterne svinger bare innenfor svært smale grenser. Tilstedeværelsen og høy effektivitet av mekanismene for homeostase hos pattedyr, og spesielt hos mennesker, gir muligheten for deres vitale aktivitet under betydelige endringer i miljøet. Dyr som ikke er i stand til å opprettholde noen parametere i det indre miljøet, blir tvunget til å leve i et smalere spekter av miljøparametere.

For eksempel: Froskens evne til å termoregulere er så begrenset at for å overleve under vinterkulde, må de synke til bunnen av reservoarer hvor vannet ikke fryser. Tvert imot kan mange pattedyr leve like fritt om vinteren som om sommeren, til tross for betydelige temperatursvingninger.

Fra dette er det klart at på grunn av den svake utviklingen av homeostasemekanismer, er disse dyrene mindre frie i sin livsaktivitet, og hvis hypothalamus fjernes, blir homeostatiske prosesser følgelig forstyrret, og spesielle intensive tiltak er nødvendige for å opprettholde livsaktiviteten til dette dyret.

Funksjonell anatomi av hypothalamus

Plassering av hypothalamus

Hypothalamus er et lite område av hjernen som veier omtrent 5 gram. Hypothalamus har ikke klare grenser, og derfor kan den betraktes som en del av et nettverk av nevroner som strekker seg fra midthjernen gjennom hypothalamus til de dype områdene i forhjernen, nært knyttet til det fylogenetisk gamle luktesystemet. Hypothalamus er den ventrale delen av diencephalon, den ligger under (ventral til) thalamus, og danner den nedre halvdelen av veggen til den tredje ventrikkelen. Den nedre grensen til hypothalamus er midthjernen, og den øvre grensen er endeplaten, fremre kommissur og optisk chiasme. Lateral til hypothalamus er den optiske kanalen, indre kapsel og subthalamus strukturer.

Strukturen til hypothalamus
I tverrretningen kan hypothalamus deles inn i tre soner:
1) Periventrikulær;
2) medial;
3) Lateral.

Den periventrikulære sonen er en tynn stripe ved siden av den tredje ventrikkelen. I den mediale sonen skilles det ut flere kjernefysiske regioner, lokalisert i anteroposterior retning. Den preoptiske regionen hører fylogenetisk til forhjernen, men den omtales vanligvis som hypothalamus.

Fra den ventromediale regionen av hypothalamus begynner hypofysestilken, som kobles til adeno- og nevrohypofysen. Forsiden av dette benet kalles median eminens. Prosessene til mange nevroner i de preoptiske og fremre regionene av hypothalamus, samt de ventromediale og infundibulære kjernene, avsluttes der. Her frigjøres hormoner fra disse prosessene, som kommer inn gjennom systemet av portalkar til den fremre hypofysen. Settet med kjernefysiske soner som inneholder lignende hormonproduserende nevroner kalles den hypofysiotrope regionen - området indikert med en stiplet linje.

Prosessene til nevronene i de supraoptiske og paraventrikulære kjernene går til den bakre hypofysen (disse nevronene regulerer dannelsen og frigjøringen av oksytocin og ADT, eller vasopressin). Det er umulig å koble de spesifikke funksjonene til hypothalamus med dens individuelle kjerner, med unntak av de supraoptiske og paraventrikulære kjernene.

Det er ingen separate nukleære regioner i lateral hypothalamus. Nevronene i denne sonen er diffust plassert rundt den mediale bunten av forhjernen, som går i rastral-kaudal retning fra sideformasjonene av basen av det limbiske systemet til de fremre sentrene av diencephalon. Denne bunten består av lange og korte stigende og synkende fibre.

Afferente og efferente forbindelser av hypothalamus
Organiseringen av afferente og efferente forbindelser til hypothalamus indikerer at den fungerer som et viktig integrerende senter for somatiske, vegetative og endokrine funksjoner.

Den laterale hypothalamus danner bilaterale forbindelser med de øvre delene av hjernestammen, den sentrale grå substansen i mellomhjernen og med det limbiske systemet. Sensitive signaler fra overflaten av kroppen og indre organer kommer inn i hypothalamus langs de stigende spinobulboretikulære banene, som fører til hypothalamus, enten gjennom thalamus eller gjennom den limbiske regionen i midthjernen. De gjenværende afferente signalene kommer inn i hypothalamus gjennom polysynaptiske veier, som ennå ikke er fullstendig identifisert.

De efferente forbindelsene til hypothalamus med de vegetative og somatiske kjernene i hjernestammen og ryggmargen dannes av polysnappy-baner som går som en del av den retikulære formasjonen.

Den mediale hypothalamus har bilaterale forbindelser med den laterale, og i tillegg mottar den direkte signaler fra noen andre deler av hjernen. I den mediale regionen av hypothalamus er det spesielle nevroner som oppfatter de viktigste parametrene for blod og cerebrospinalvæske: det vil si at disse nevronene overvåker tilstanden til det indre miljøet i kroppen. De kan for eksempel registrere blodtemperatur, plasmavann og elektrolyttsammensetning, eller blodhormonnivåer.

Gjennom nervemekanismene styrer den mediale regionen av hypothalamus aktiviteten til nevrohypofysen, og gjennom de hormonelle mekanismene, adenohypofysen. Dermed fungerer dette området som en mellomkobling mellom nervesystemet og det endokrine systemet.

Hypothalamus og kardiovaskulær system
Ved elektrisk stimulering av nesten hvilken som helst del av hypothalamus kan det oppstå reaksjoner fra det kardiovaskulære systemet. Disse reaksjonene, primært mediert av det sympatiske systemet, så vel som av grenene til vagusnerven som fører til hjertet, indikerer hvor viktig hypothalamus er for regulering av hemodynamikk av eksterne nervesentre.

Irritasjon av en hvilken som helst del av hypothalamus kan være ledsaget av motsatte endringer i blodstrømmen i forskjellige organer (for eksempel en økning i blodstrømmen i skjelettmuskulaturen og en samtidig reduksjon i blodårene i huden). På den annen side kan motsatte reaksjoner av karene til ethvert organ oppstå når forskjellige soner i hypothalamus stimuleres. Den biologiske betydningen av slike hemodynamiske skift kan bare forstås hvis de vurderes i forbindelse med andre fysiologiske reaksjoner som følger med irritasjon av de samme potalomiske sonene. Med andre ord er de hemodynamiske effektene av stimulering av hypothalamus en del av de generelle atferdsmessige eller homeostatiske reaksjonene som dette senteret er ansvarlig for.

Et eksempel er mat og beskyttende atferdsreaksjoner som oppstår ved elektrisk stimulering av begrensede områder av hypothalamus. Under defensiv oppførsel øker blodtrykket og blodstrømmen i skjelettmuskulaturen, og blodstrømmen i tarmkarene avtar. Spiseatferd øker blodtrykket og blodgjennomstrømningen i tarmene, og blodstrømmen i skjelettmuskulaturen avtar. Lignende endringer i hemodynamiske parametere observeres også under andre reaksjoner som oppstår som respons på irritasjon av hypothalamus, for eksempel under termoregulatoriske reaksjoner eller seksuell atferd.

De nedre delene av hjernestammen er ansvarlige for mekanismene for regulering av hemodynamikk generelt (det vil si blodtrykk i den systemiske sirkulasjonen, hjerteutgang og bloddistribusjon), som virker etter prinsippet om sporingssystemer. Disse avdelingene mottar informasjon fra arterielle baro- og kjemoreseptorer og mekanoreseptorer i hjertets atria og ventrikler og sender signaler til ulike strukturer i det kardiovaskulære systemet via sympatiske og parasympatiske efferente fibre. Slik bulbar selvregulering av hemodynamikk styres i sin tur av de høyere delene av hjernestammen, og spesielt hypothalamus.

Denne reguleringen utføres på grunn av nevrale forbindelser mellom hypothalamus og preganglioniske autonome nevroner. Den høyere nervereguleringen av det kardiovaskulære systemet fra siden av hypothalamus er involvert i alle komplekse autonome reaksjoner, som enkel selvregulering ikke er nok til å kontrollere, slike reguleringer inkluderer: termoregulering, regulering av matinntak, beskyttende atferd, fysisk aktivitet , og så videre.

Adaptive reaksjoner av hjertet
vaskulært system under arbeid

Mekanismene for tilpasning av hemodynamikk under fysisk arbeid er av teoretisk og praktisk interesse. Under trening øker hjertevolum (hovedsakelig som følge av en økning i hjertefrekvensen) og samtidig øker blodstrømmen i skjelettmuskulaturen. Samtidig reduseres blodstrømmen gjennom huden og bukorganene. Disse adaptive sirkulasjonsreaksjonene oppstår nesten samtidig med starten av arbeidet. De utføres av sentralnervesystemet gjennom hypothalamus.

Hos en hund med elektrisk stimulering av sideregionen av hypothalamus på nivå med mamillærlegemene oppstår nøyaktig de samme vegetative reaksjonene som når man løper på tredemølle. Hos dyr i narkose kan elektrisk stimulering av hypothalamus være ledsaget av bevegelseshandlinger og økt respirasjon. Ved små endringer i posisjonen til den irriterende elektroden kan autonome og somatiske reaksjoner uavhengig av hverandre oppnås. Alle disse effektene elimineres med bilaterale lesjoner i de tilsvarende sonene; hos hunder med slike lesjoner forsvinner de adaptive reaksjonene fra det kardiovaskulære systemet til å fungere, og når de løper på tredemølle, blir slike dyr fort slitne. Disse dataene indikerer at grupper av nevroner som er ansvarlige for tilpasningen av hemodynamikk til muskelarbeid er lokalisert i den laterale regionen av hypothalamus. I sin tur styres disse delene av hypothalamus av hjernebarken. Det er ikke kjent om slik regulering kan utføres av en isolert hypothalamus, siden dette krever at spesielle signaler fra skjelettmuskulaturen kommer til hypothalamus.

Hypothalamus og oppførsel

Elektrisk stimulering av små områder av hypothalamus er ledsaget av utseende hos dyr av typiske atferdsreaksjoner, som er like forskjellige som den naturlige artsspesifikke oppførselen til et bestemt dyr. De viktigste av disse reaksjonene er defensiv atferd og flukt, fôringsatferd (inntak av mat og vann), seksuell atferd og termoregulerende reaksjoner. Alle disse atferdskompleksene sikrer individets og artens overlevelse, og derfor kan de kalles homeostatiske prosesser i ordets videste forstand. Hvert av disse kompleksene inkluderer somatiske, vegetative og hormonelle komponenter.

Med lokal elektrisk stimulering av kaudalringen utvikler en våken katt defensiv atferd, som viser seg i typiske somatiske reaksjoner som ryggbuing, susing, spredning av fingre, frigjøring av klør, samt autonome reaksjoner - rask pust, pupillutvidelse og piloereksjon i ryggen og halen. Arterielt trykk og blodgjennomstrømning i skjelettmuskulaturen øker dermed, og blodgjennomstrømningen i tarmen avtar. Slike autonome reaksjoner er hovedsakelig assosiert med eksitasjon av adrenerge sympatiske nevroner. Defensiv atferd involverer ikke bare somatiske og autonome reaksjoner, men også hormonelle faktorer.

Når den kaudale hypothalamus stimuleres, forårsaker smertestimuli bare fragmenter av defensiv atferd. Dette antyder at de nevrale mekanismene for defensiv atferd er lokalisert i den bakre delen av hypothalamus.

Spiseatferd, også assosiert med strukturene til hypothalamus, er nesten det motsatte av defensiv atferd i reaksjonene. Spiseatferd oppstår med lokal elektrisk stimulering av sonen som ligger 2-3 mm dorsal til sonen for defensiv oppførsel. I dette tilfellet observeres alle reaksjonene som er karakteristiske for et dyr på jakt etter mat. Når det nærmer seg bollen, begynner dyret med kunstig indusert spiseatferd å spise, selv om det ikke er sultent, og samtidig tygger det på uspiselige gjenstander.

I studiet av autonome reaksjoner kan man finne at slik oppførsel er ledsaget av økt spyttutskillelse, økt motilitet og blodtilførsel til tarmen, og en reduksjon i muskelblodstrøm. Alle disse typiske endringene i vegetative funksjoner under spiseatferd fungerer som et forberedende stadium for spising. Under spiseatferd øker aktiviteten til de parasympatiske nervene i mage-tarmkanalen.

Prinsipper for organisering av hypothalamus

Data fra systematiske studier av hypothalamus ved bruk av lokal elektrisk stimulering indikerer at det er nervestrukturer i dette senteret som kontrollerer en lang rekke adferdsresponser. I forsøk med andre metoder - for eksempel destruksjon eller kjemisk irritasjon - ble denne bestemmelsen bekreftet og utvidet.

Eksempel: afagi(matvegring), som oppstår når de laterale områdene av hypothalamus er skadet, hvis elektriske stimulering fører til spiseatferd. Ødeleggelsen av de mediale områdene av hypothalamus, hvis irritasjon hemmer spiseatferd (metningssentre), er ledsaget av hyperfagi (overdreven matinntak).

Områder av hypothalamus hvis stimulering fører til atferdsreaksjoner overlapper mye. I denne forbindelse har det ennå ikke vært mulig å isolere funksjonelle eller anatomiske klynger av nevroner som er ansvarlige for en bestemt atferd. Således tilsvarer kjernene i hypothalamus, oppdaget ved hjelp av nevrohistologiske metoder, bare svært omtrentlig til områder hvis irritasjon er ledsaget av atferdsreaksjoner. Dermed bør ikke nerveformasjonene som sikrer dannelsen av helhetlig atferd fra individuelle reaksjoner betraktes som klart definerte anatomiske strukturer (som eksistensen av slike begreper som "sultsenter" og "metthetssenter" kan føre til).

Den nevrale organisasjonen til hypothalamus, gjennom hvilken denne lille formasjonen er i stand til å kontrollere mange vitale atferdsresponser og neurohumorale reguleringsprosesser, forblir et mysterium.

Det er mulig at gruppene av hypotalamiske nevroner som er ansvarlige for utførelsen av enhver funksjon, skiller seg fra hverandre i afferente og efferente forbindelser, mediatorer, plasseringen av dendritter og lignende. Det kan antas at mange programmer er innebygd i nevrale kretsløp i hypothalamus, lite studert av oss. Aktivering av disse programmene under påvirkning av nervesignaler fra de overliggende delene av hjernen (for eksempel det limbiske systemet) og signaler fra reseptorer og det indre miljøet i kroppen kan føre til ulike atferdsmessige og nevrohumorale regulatoriske reaksjoner.

Funksjonsforstyrrelser i
personer med skade på hypothalamus

Hos mennesker er lidelser i hypothalamus hovedsakelig assosiert med neoplastiske (tumor), traumatiske eller inflammatoriske lesjoner. Slike lesjoner kan være svært begrensede og påvirke fremre, mellomliggende eller bakre hypothalamus.

Disse pasientene har komplekse funksjonelle lidelser. Arten av disse lidelsene bestemmes blant annet av alvorlighetsgraden (for eksempel med skader) eller varigheten (for eksempel med sakte voksende svulster) av prosessen. Ved begrensede akutte lesjoner kan det oppstå betydelige funksjonelle forstyrrelser, mens ved sakte voksende svulster begynner disse lidelsene å vises først med en langt fremskreden prosess.

Hva er hypofysen og hypothalamus, hva er forbindelsen mellom disse delene av hjernen? De utgjør hypothalamus-hypofysekomplekset, som er ansvarlig for det normale og koordinerte arbeidet til hele organismen. Hvor befinner denne delen av hjernen seg, hva er dens anatomi, histologi, struktur og funksjoner? Hva hver del av hypothalamus er ansvarlig for (hva det er - Wikipedia beskriver i detalj).

Hypothalamus er et lite område som ligger i diencephalon. Den består av et stort antall grupper av celler - kjerner. Denne delen av hjernen er et svært viktig senter som er forbundet med mange deler av sentralnervesystemet. Disse inkluderer ryggmargen, cortex og hjernestamme, hippocampus, amygdala og andre. Denne avdelingen ligger under thalamus, takket være at den fikk navnet sitt. I forhold til hjernestammen er den plassert litt høyere.

Hypothalamus ligger i den delen som er atskilt fra thalamus av hypothalamus-sporet. Samtidig er grensene ganske uklare, noe som forklares med at en viss gruppe celler kommer inn i nærliggende områder, mens den andre er preget av usikkerhet i terminologien. Til tross for denne tvetydigheten, antas det at denne avdelingen ligger mellom den øvre hjernen og terminalplaten, den fremre kommissuren, den optiske chiasmen.

Struktur

Anatomien til denne delen av hjernen innebærer en inndeling i seksjoner av hypothalamus, hvorav det er 12 stykker. Disse inkluderer området til den grå tuberkelen, mastoidlegemer og andre. Hypothalamuskjernene er en gruppe nevroner som utfører visse funksjoner i menneskekroppen. Antallet deres overstiger 30 stykker. For det meste er kjernene til hypothalamus sammenkoblet.

Anatomi og histologi for å gjøre det lettere å studere disse strukturene deler dem inn i soner:

periventrikulær eller periventrikulær;
medial;
lateralt.

Den periventrikulære sonen er en tynn stripe som ligger nær den tredje ventrikkelen. I den mediale delen av kjernen til hypothalamus er gruppert i flere områder plassert i anteroposterior retning. Det preoptiske området hører også til denne inndelingen, selv om det er mer logisk å referere til forhjernen.

I den nedre delen av hypothalamus skilles slike deler som mastoidlegemene, trakten (den midtre delen er hevet og kalles median eminens) og den grå tuberkelen. Denne inndelingen er ikke entydig og ganske kontroversiell, men brukes ofte i medisinsk litteratur. Den mediale eminensen til hypothalamus inneholder et stort antall blodårer. De sikrer overføring av alle produserte stoffer til hypofysen, som dermed er assosiert med hypothalamus. Den nedre delen av infundibulum kobles til stilken på hypofysen.

Aktiviteten til hypothalamus gjennom hypofysen lar deg effektivt koble nerve- og endokrine systemer. Denne funksjonen er mulig på grunn av frigjøring av både hormoner og nevropeptider. De kjernefysiske sonene som er i stand til å produsere disse stoffene kalles hypofyseregionen. De inneholder nevroner som er i stand til å frigjøre visse hormoner.

kjernefysiske strukturer

Aktiviteten til hypothalamus, hvis struktur er ganske kompleks, sikres av det felles arbeidet til alle kjerner. Det er nesten umulig å skille ut soner som er ansvarlige for visse funksjoner i menneskekroppen. Bare de supraoptiske og paraventrikulære kjernene har nevroner hvis prosesser går til hypofysen, og deres nevrosekresjon sikrer produksjonen av oksytocin og vasopressin. Et trekk ved sidesonen er at den ikke har separate kjernefysiske områder. Nevroner er lokalisert rundt den mediale forhjernebunten (diffust distribusjonsmønster).

Gruppen av kjerner i den chiasmatiske regionen inkluderer den fremre hypothalamus, supraoptiske, paraventrikulære og andre, og den periventrikulære sonen er lokalisert i den periventrikulære sonen. Nær den grå tuberkelen skilles det ut en ventromedial, dorsomedial og bueformet nevronklynge. Bunten som ligger i dette området, kalt den laterale serotuberøse kjernen, er tydelig utviklet utelukkende hos mennesker og høyere primater. Det er også et tuberomamillært kompleks, som er delt inn i flere deler.

Hormonell funksjon

Når man studerer hypothalamus, hvis funksjoner er i den nevroendokrine reguleringen av kroppen, er det klart at det påvirker hypofysen på en bestemt måte. Han på sin side utskiller hormoner som regulerer aktiviteten til mange organer, kjertler og systemer.

Frigjørende faktorer frigjøres i hypothalamuskjernene. Deretter beveger de seg langs aksonene til hypofysen, hvor de blir værende i en viss tid og slippes ut i blodet om nødvendig. Hormoner produsert i dette området inkluderer:

somatotropin;
kortikotropin;
somatostatin.

Neurotensin, orexin, vasopressin produseres i sonen med median eminens av neurosekretoriske celler i hypothalamus. Dessuten er alle hormoner som skilles ut i denne delen av hjernen delt inn i liberiner og statiner. Førstnevnte virker på hypofysen, og vekker dens funksjon. Statiner har motsatt effekt. Tvert imot senker de nivået av visse hormoner.

Funksjoner

Når den utsettes for visse stimuli på hypothalamus, observeres dens nevroendokrine funksjon, som er som følger:

opprettholder noen vitale parametere i kroppen - kroppstemperatur, energi og syre-basebalanse;
gir homeostase, som består i å opprettholde konstansen i kroppens indre tilstand når den utsettes for miljøfaktorer. Dette gjør en person i stand til å overleve under ugunstige forhold for ham;
regulerer aktiviteten til nervesystemet og det endokrine systemet;

det er en effekt på atferd som hjelper en person å overleve. Disse funksjonene inkluderer å gi hukommelse, ønsket om å få mat, ta vare på avkom, reprodusere;
denne delen av hjernen mottar raskt informasjon om sammensetningen og temperaturen til blodet, cerebrospinalvæsken, samler signaler fra sanseorganene, på grunn av hvilken oppførsel blir korrigert, de tilsvarende reaksjonene til det autonome nervesystemet observeres;
er ansvarlig for tilstedeværelsen av daglige og sesongmessige rytmer av kroppens aktivitet på grunn av reaksjonen på lys, dens mengde gjennom dagen;
regulerer appetitten;
etablerer seksuell legning for menn og kvinner.

Forstyrrelse av denne delen av hjernen

Brudd på normal funksjon av denne delen av hjernen kan være assosiert med dannelsen av en svulst, skade eller forekomsten av inflammatoriske prosesser. Selv med mindre skade på hypothalamus på grunn av slike negative faktorer, kan alvorlige endringer observeres. Arten av lidelser kan også påvirkes av varigheten eller alvorlighetsgraden av eksponering for visse patologier. Noen ganger kan deres utvikling gå nesten ubemerket frem til en viss tid (med svulstprosesser).

På bakgrunn av virkningen av visse negative prosesser, kan følgende brudd observeres:

for tidlig pubertet forklares av hyperfunksjonen til denne delen av hjernen. Denne sykdommen er preget av utseendet av sekundære seksuelle egenskaper i en alder av 8-9 år. Årsaken til dette fenomenet anses å være økt produksjon av gonadoliberiner;
hypofunksjon av denne delen av hjernen. Det fører til utseendet av diabetes insipidus, som er ledsaget av dehydrering av kroppen, for hyppig vannlating. En reduksjon i konsentrasjonen av vasopressin provoserer utviklingen av denne sykdommen.

Også forstyrrelse av denne delen av hjernen kan være ledsaget av søvnforstyrrelser, hypotermi, poikilotermi, endokrine, emosjonelle og vegetative forstyrrelser. Noen ganger er det hukommelsestap, fullstendig mangel på appetitt og tørste, eller andre patologiske prosesser.

Bibliografi

Milku, St.-M. Terapi av endokrine sykdommer
Izard K. Menneskelige følelser. - M., 1980.
Freud Z. Introduksjon til psykoanalyse. - M., 1989.
Popova, Julia Kvinnelige hormonelle sykdommer. De mest effektive behandlingsmetodene / Julia Popova. - M.: Krylov, 2015. - 160 s
Gremling S. Workshop om stressmestring / S. Gremling, S. Auerbach. - St. Petersburg, 2002, s. 37–44.

Hypothalamus er den delen av diencephalon som ligger under thalamus. Den er ansvarlig for varmevekslingsprosesser i kroppen, seksuell atferd, endring av søvn og våkenhet, tørste, sult, regulerer stoffskiftet og opprettholder fysisk og fysiologisk balanse (homeostase).

Hypothalamus er koblet til praktisk talt alle nervesentre, spiller en spesielt viktig rolle i styringen av høyere hjernefunksjoner (minne), følelsesmessige tilstander, og påvirker dermed modellen for menneskelig atferd. Det er ansvarlig for reaksjonene til det autonome nervesystemet og kontrollerer funksjonen til organene i det endokrine systemet gjennom frigjøring av liberiner og statiner, som stimulerer eller "hemmer" produksjonen av somatotropin, luteiniserende og follikkelstimulerende hormoner, prolaktin, kortikotropin av hypofysen.

De vanligste sykdommene i hypothalamus er hypo- og hyperfunksjoner forårsaket av betennelse eller svulst, hjerneslag, hodetraumer. Hyperfunksjon kan uttrykkes gjennom utseendet av sekundære seksuelle egenskaper hos barn i alderen 8-9 år, og hypofunksjon fører til utvikling av diabetes insipidus.

Hypofysen

Hypofysen er en adnexal dannelse av hjernen, hovedkjertelen for intern sekresjon, "underordnet" som er skjoldbruskkjertelen, gonadene og binyrene. Dette organet består av deres nevro- og adenohypofyse. Den første akkumulerer vasopressin og oksytocin syntetisert av hypothalamus.

Vasopressin bidrar til en økning i trykket, dets mangel kan provosere utviklingen av diabetes insipidus. Oksytocin er viktig i fødselsprosessen, da det forårsaker livmorsammentrekninger, i postpartumperioden bidrar det til dannelsen av melk i kvinnekroppen. Adenohypofysen er ansvarlig for produksjonen av andre hormoner (vekst, prolaktin, tyrotropic, etc.).

Følgende sykdommer er assosiert med forstyrrelser i hypofysen: patologisk høyhet, dvergvekst, Cushings sykdom, hyperfunksjon og utilstrekkelig konsentrasjon av skjoldbruskkjertelhormoner, menstruasjonsuregelmessigheter hos kvinner. Et overskudd av prolaktin i kroppen til menn fører til impotens.

En mulig årsak til overskudd av hypofysehormoner er et adenom, som viser seg i hyppig hodepine og en betydelig forverring av synet. Årsakene til mangelen på hormoner i kroppen er ulike blodstrømsforstyrrelser, traumatiske hjerneskader, operasjoner, stråling, medfødt underutvikling av hypofysen, blødning.