Гіпоталамус що виробляє. Причини появи пухлини

Гіпоталамус, що це таке і за що він відповідає, цей головний орган ендокринної системи? Його називають ендокринним мозком, він є у земноводних та ссавців, і потрібен їм для здійснення регуляції функцій органів гормональної системи. Вчені стверджують, що цей древній орган головного мозку дозволив земноводним та ссавцям зберегтися на землі як вид. Гіпоталамус відповідає за збереження молодості, продовження життя, психічну та фізичну єдність представника виду. Саме його злагоджена робота робить особистість гармонійною та енергійною, а порушення у його роботі призводять до передчасної старості.

Гіпоталамус знаходиться в головному мозку, являючи собою частину проміжного мозку.

Його місце розташування знаходиться на дні третього шлуночка головного мозку. Це нервова освіта, здатна до вироблення гормонів. Гіпоталамус посідає невелике місце у головному мозку. Його вага становить лише 5 г, але цієї маси вистачає для поєднання нервових та ендокринних регуляторних механізмів у загальну нейроендокринну систему. Він контролює діяльність ендокринної системи людини за допомогою нейронів, які виробляють гормони, що впливають на вироблення гормонів іншого важливого гормонального органу – гіпофіза.

У гіпоталамуса немає строго обмеженого місця. Цю частину головного мозку розглядають як частину мережі нейронів, яка тягнеться від середнього мозку до глибинних відділів переднього мозку, включаючи нюхову систему. Його місце становища обмежують зверху таламус, знизу середній мозок, а попереду його розташовується зоровий перехрест. Ззаду знаходиться гіпофіз, який пов'язаний з гіпоталамусом гіпофізарною ніжкою та бере участь у процесах, що регулюють обмін речовин.

Будова гіпоталамуса створена так, щоб він міг отримати всю необхідну йому інформацію та миттєво відреагувати на сигнали, регулюючи вироблення гормонів органами внутрішньої секреції.

Гіпоталамус умовно поділяють на 3 зони:

перивентрикулярну;
медіальну;
латеральну.

Перивентрикулярна зона - тонка смужка, що прилягає до третього шлуночка, на дні якого розташований гіпоталамус.

У медіальній зоні розрізняють кілька ядерних областей, розташованих у переднезадньому напрямку. Медіальна частина гіпоталамуса більшою мірою має двосторонні зв'язки з латеральною зоною і самостійно отримує сигнали від деяких відділів головного мозку. Вона є проміжною ланкою між нервовою та ендокринною системою.

У цій галузі є особливі нейрони, що сприймають найважливіші параметри крові та спинномозкової рідини. Вони стежать за внутрішнім станом організму та контролюють водно-електролітний склад плазми, температуру крові та вміст гормонів у ній.

У латеральному гіпоталамусі нейрони хаотично розташовуються навколо медіального пучка переднього мозку, що йде до передніх центрів проміжного мозку. Пучок складається з довгих та коротких волокон, спрямованих у різні боки від центру. Ці волокнисті тканини беруть участь у здійсненні аферентних та еферентних зв'язків гіпоталамуса, за допомогою якого центральний здійснює зв'язок з іншими відділами мозку.

Його нервові та секретопродукуючі клітини мають вигляд ядер і розташовуються попарно. Ядра гіпоталамуса регулюють зв'язки між нейронами та відповідають за зв'язок між розділами головного мозку та . Ядра гіпоталамуса представляють скупчення нервових клітин у передній, задній та проміжній ділянці та утворюють понад 30 пар, розташованих з правого та лівого боку третього шлуночка. Ядра гіпоталамуса виробляють нейросекрет, який за відростками цих клітин транспортується в область нейрогіпофіза, посилюючи або гальмуючи вироблення гормонів.

Частина ядер, поєднуючись з гіпофізом, утворюють зв'язки, що регулюють вироблення гормонів, що надають судинозвужувальну та антидіуретичну дію. Ці ж зв'язки відповідають за механізми, що стимулюють скорочувальну здатність мускулатури матки, що підсилюють лактацію, гальмують розвиток та функцію жовтого тіла. Гормони, які виділяються цими важливими представниками ендокринної системи, впливають на зміну тонусу гладких м'язів шлунково-кишкового тракту.

Функції органу

Процеси, що відбуваються в гіпоталамусі, відповідають за роботу автономної нервової та ендокринної системи, необхідної для підтримки гомеостазу. Так називається здатність організму зберігати сталість внутрішнього середовища та забезпечувати збереження функцій, що відповідають за життєдіяльність, виключаючи автоматичні дихальні рухи, ритм серця та кров'яний тиск. Функції гіпоталамуса призначені підтримки важливих життєвих параметрів. Вони відповідають за температуру тіла, кислотно-лужний баланс, енергетичний баланс, регулюючи їх у невеликому діапазоні та утримуючи близько оптимальних фізіологічних значень.

Функції гіпоталамуса поширюються на організацію поведінки популяції та її збереження як виду. Він формує різні аспекти поведінки та відповідає за інстинкти самозбереження, які сприяють збереженню людства як біологічного виду. При змінах та стресових ситуаціях врегулює стан внутрішнього та зовнішнього середовища, змушуючи функціонувати такі механізми, як:

апетит;
турбота про потомство;
пам'ять;
харчодобувна поведінка;
статева поведінка;
розмноження;
сон та неспання;
емоції.

Організм завдяки гіпоталамусу здатний забезпечити життєздатність людині, яка перебуває в екстремальних умовах. Він контролює сталість внутрішнього середовища за раптових змін умов проживання особистості. Нормальна робота гіпоталамуса дозволяє людям виживати в найскладніших умовах життя, коли сили закінчуються.

Причини порушення шишкоподібної залози

За яких обставин ділянка головного мозку, глибоко захована в черепній коробці, може значно постраждати? Патологічні зміни гіпоталамуса переважно спостерігаються у жінок. Причиною порушень роботи стає особливість судин гіпоталамічної області, які мають високий рівень проникності. При ураженні організму токсинами та вірусами завжди є небезпека, що інфекція може вразити головний мозок і по кровотоку легко проникне до ендокринної залози. Порушення у роботі гіпоталамуса викликають різні життєві ситуації. Це можуть бути:

пухлина головного мозку;
грип;
різні вірусні нейроінфекції;
малярія;
ревматизм;
хронічний тонзиліт;
закрита черепно-мозкова травма;
судинні захворювання;
хронічні інтоксикації

Травма головного мозку, за якої руйнується гіпоталамус, призводить до смерті. Руйнування нервових шляхів між середнім і довгастим мозком стає причиною порушень процесів терморегуляції, що призводить до стрімкого згасання життя.

Коли потрібно звертатися до лікаря

Порушення діяльності гіпоталамуса через здавлювання його пухлиною головного мозку призводить до порушень роботи багатьох систем та органів. Особливо від порушень страждають жінки віком 30-40 років, коли в них починають згасати функції розмноження, і ендокринна система починає давати збій.

У них з'являється гіперпролактинемія, за якої збільшується вироблення гормону пролактину. Порушення гіпоталамуса викликають порушення менструальної функції.

Від неправильної роботи шишковидної залози відбувається гальмування дій гіпофіза, що стає причиною порушень вироблення гормону кортизону. Найчастіше від цього починаються дисфункції у роботі щитовидної залози.

Якщо порушення у роботі органа відбувається у дитячому віці, то пацієнт перестає зростати, і в дитини не формуються вторинні статеві ознаки. Розвиток нецукрового діабету прямо вказує на патологію гіпоталамуса.

Наявність патологій у ділянці шишковидної залози призводить до порушень функцій нервової системи та органу зору. У пацієнтів можуть виявити:

атеросклероз;
різке збільшення маси тіла;
дистрофію міокарда;
патології кровотворення

У хворих, ще вчора здорових, при поразці гіпоталамуса з'являються такі патологічні розлади:

вегетативні;
ендокринні;
обмінні;
трофічні.

Якщо людина підозрює у себе ознаки та симптоми ураження гіпоталамуса, їй слід звернутися за медичною допомогою до ендокринолога або невропатолога.

Що таке гіпоталамус? На що він впливає? Наведемо приклад: у вас бурчить у животі. Ви не поснідали з ранку, вас наповнює почуття голоду і ви готові з'їсти будь-який продукт, який побачив на прилавку магазину. Ви не можете сконцентруватися на тому, чим займаєтесь, і голова зайнята лише думками про їжу. Вам настільки некомфортно, що зрештою ви вирішуєте поїсти. Знайомо?

За весь цей процес відповідає гіпоталамус. Де знаходиться гіпоталамус? Ця невелика підкіркова структура розташована в центрі мозку. Розміром з горошину, гіпоталамус відповідає за такі життєво важливі функції нашого організму, як, наприклад, голод, регулюючи гомеостаз. Без гіпоталамуса ми не знали б коли нам треба поїсти і вмирали б з голоду.

Якщо Ви хочете дізнатися більше про гіпоталамус, не пропустіть розділ “Докладніше про …” наприкінці цієї статті!

Гіпоталамус регулює харчову поведінку через відчуття голоду та ситості.

Що таке Гіпоталамус?

Яка будова гіпоталамуса? Гіпоталамус - мозкова структура, що разом з таламусом формує проміжний мозок. Він є частиною і містить найбільшу різноманітність нейронів у всьому головному мозку. Гіпоталамус контролює ендокринну та вегетативну організму. Це ендокринна залоза, що виділяє гормони, відповідальні за підтримання виду, та регулює секрецію гормонів гіпофіза. Гіпоталамус та гіпофіз формують гіпоталамо-гіпофізарну систему. Гіпоталамус містить два види секреторних нейронів: дрібноклітинні (виділяють пептидні гормони) та великоклітинні (виділяють нейрогіпофізарні гормони).

Загальний когнітивний тест від CogniFit

Де знаходиться Гіпоталамус? Правильне розташування – це важливо

Гіпоталамус розташований під таламусом (звідси та його назва). Крім того, він обмежений термінальною платівкою, маммілярними (соскоподібними) частинами, внутрішньою капсулою мозку та оптичною хіазмою. Сполучається з гіпофізом через гіпофізарне стебло. Таке центральне розташування гіпоталамуса в мозку дозволяє йому чудово комунікувати, отримуючи інформацію (аференції) від різних структур тіла, та надсилаючи інформацію (еференції) іншим.

Розташування Гіпоталамусу (виділений жовтим) у сагіттальному розрізі мозку. Джерело: Tirotactico.

Навіщо потрібний Гіпоталамус? Як він зберігає нам життя

Фукнції гіпоталамуса життєво важливі. Він регулює голод і ситість, підтримує температуру тіла, регулює сон, відповідає за любовні стосунки та агресію, а також формує емоції. Більшість цих функцій регулюється шляхом взаємодії гормонів між собою.

Голод:коли наше тіло виявляє відсутність достатніх запасів енергії та потребує харчування, воно відсилає Грелін (гормон) у гіпоталамус, із зазначенням, що нам час поїсти. Далі гіпоталамус виділяє гормон, який відповідає за почуття голоду – Нейропептид Y. У наведеному на початку статті прикладі гіпоталамус виділяв велику кількість Нейропептиду Y, у зв'язку з чим наше почуття голоду було дуже сильним.
Ситість: Навпаки, коли ми поїли достатньо, наше тіло має повідомити мозку, що ми більше не потребуємо харчування і потрібно припинити їсти. У процесі їжі наше тіло виготовляє інсулін, який збільшує виробництво гормону, що зветься лептин. Лептин переміщається по крові до вентромедіального ядра гіпоталамуса, і, дійшовши до його рецептора, гальмує виробництво Нейропептиду Y. Як тільки припиняється виділення Нейропептиду Y, настає ситість, і ми більше не відчуваємо голоду.
ЖагаЯк і з голодом, як тільки наш організм починає потребувати більшої кількості води, гіпоталамус вивільняє антидіуретичний гормон (або вазопресин), що запобігає зайвій втраті води і регулює прийом рідин.
Температура:температура крові, що надходить до гіпоталамусу, буде визначальною для того, чи потребуємо ми зниження або підвищення температури тіла. Якщо температура занадто висока, необхідно її знизити, віддавши тепло, що призведе до того, що передня частка гіпоталамуса (Передній гіпоталамус) пригнічує його задню частку, запускаючи ряд процесів, що ведуть до зниження температури (наприклад, потовиділення). Навпаки, якщо температура тіла надто низька, нам потрібно зробити більше тепла, у зв'язку з чим задній відділ гіпоталамуса (Задній Гіпоталамус) пригнічує передню частку. Таким чином, за допомогою гіпоталамо-гіпофізарної осі виділяються тиреотропний гормон (ТТГ) і адренокортикотропний гормон (АКТГ), що сприяють збереженню тепла.
Сон:Причиною того, що нам так складно спати з увімкненим світлом, також є гіпоталамус. Цикл сну-неспання має циркадний ритм. Структура, яка відповідає за регулювання циркадного циклу, є групою нейронів середнього гіпоталамуса, яка називається супрахіазматичне ядро. Cупрахіазматичне ядро отримує інформацію від гангліонарних клітин сітківки за допомогою ретино-гіпоталамічного тракту. Саме так сітківка визначає зміни у освітленні та відсилає цю інформацію супрахіазматичному ядру. Ця група нейронів обробляє інформацію, відправлену шишкоподібного тіла (або епіфіза). Якщо сітківка виявляє, що освітлення немає, шишкоподібне тіло виділяє мелатонін, що сприяє засинанню. Якщо сітківка знаходить світло, епіфіз скорочує вироблення мелатоніну, що призводить до неспання.
Пошук пари та агресивність: Ці два типи поведінки (що відрізняються у людей, але все ж таки пов'язані з тваринним світом) регулюються все тією ж частиною гіпоталамуса (вентромедіальним ядром). Є нейрони, які активуються тільки при романтичних відносинах, а є і такі, які активуються при агресивній поведінці. Однак існують нейрони, які діють в обох випадках. У цій ситуації мигдалина мозку відсилає інформацію, пов'язану з агресією, у приоптичну область гіпоталамуса, щоб вона виробила гормони, що відповідають даній ситуації.
Емоції:Наші емоції супроводжуються фізіологічними змінами. Найімовірніше ми випробувамо, якщо нам доведеться йти вночі темною вулицею, з якої долинають дивні звуки. Наш організм має бути готовий до будь-яких ситуацій, тому гіпоталамус надсилає інформацію в різні частини тіла (частішає дихання, серцевий ритм, звужуються кровоносні судини, розширюються зіниці та напружуються м'язи). Так ми можемо помітити будь-яку загрозу, втекти чи захиститися за потреби. Таким чином, гіпоталамус відповідає за фізіологічні зміни, пов'язані з емоціями.

Бажаєте перевірити свої емоції? Пройдіть когнітивний тест CogniFit на депресію!

Як пов'язані Гіпоталамус та кохання?

Емоції керуються Лімбічною Системою. Гіпоталамус є частиною цієї системи та відповідальний за донесення до всього тіла інформації про те, яка емоція у нас зараз переважає. Незважаючи на те, що наші почуття складно зрозуміти, відомо, що саме гіпоталамус відповідає за почуття кохання. Гіпоталамус виробляє фенілетиламін – схожий по дії з амфетамінами, що пояснює приємні та ейфоричні відчуття при закоханості. Крім того, відбувається викид адреналіну і, що призводить до збільшення серцевого ритму, посилюється надходження кисню та підвищується кров'яний тиск (викликаючи відчуття, відомі як "метелики в животі"). З іншого боку, мозок виробляє , що дозволяє нам бути уважними до людини, яка викликала наші почуття, і впливає на наш настрій. Тому якщо ми хочемо пояснити, чому так важливий гіпоталамус, досить просто сказати, що без нього ми не здатні закохуватися!

Як пов'язані Гіпоталамус та Гіпофіз?

Гіпоталамус регулює секрецію гормонів гіпофіза (або пітуїтарної залози), з яким пов'язаний за допомогою лійки. Гіпофіз також є ендокринною залозою і розташований під гіпоталамусом, захищений за допомогою турецького сідла (кісткове утворення нашого черепа, що нагадує за формою сідло). Його функція полягає у напрямі в кров гормонів, які, як визначає гіпоталамус, необхідні нашому тілу для регулювання гомеостазу, іншими словами, для відновлення рівноваги організму та саморегуляції температури нашого тіла. Гіпоталамус і гіпофіз настільки тісно пов'язані, що формують гіпоталамо-гіпофізарну систему. Один без одного вони не могли б повноцінно функціонувати. Іншими словами, гіпофіз допомагає гіпоталамус поширювати свій вплив по всьому тілу, задіявши залози, недоступні гіпоталамусу.

Що відбувається при дисфункції гіпоталамусу? Хвороби та поразки

Враховуючи важливість гіпоталамуса, пошкодження будь-якого з його ядер може призвести до смерті. Наприклад, при поразці центру насичення (у зв'язку з чим ми стаємо нездатними відчувати почуття ситості), ми почнемо відчувати постійний голод і є без зупинки, з усіма ускладненнями для нашого здоров'я. Найпоширеніші патології:

Синдром нецукрового діабету:викликаний дисфункціями супраоптичного, паравентрикулярного ядер та супраоптикогіпофізарного тракту. При цьому синдромі через знижене виробництво АДГ відбувається збільшення споживання рідини, що супроводжується рясним сечовипусканням (поліурія).
Травма каудолатеральної частини гіпоталамуса:при пошкодженні цієї ділянки гіпоталамуса знижуються як симпатичні функції, і температура тіла.
Порушення ростромедіального відділу гіпоталамуса:при поваленні цієї області гіпоталамуса знижуються парасимпатичні функції, проте температура тіла збільшується.
: при пошкодженні соскоподібних ядер (тісно пов'язаних з і, відповідно, з пам'яттю) відбувається так звана антероградна амнезія, тобто порушення пам'яті про події, нездатність запам'ятовувати нові події. Люди з таким синдромом схили заповнювати "прогалини" у своїй пам'яті вигаданими ситуаціями (тим самим компенсуючи забуті спогади, без наміру обдурити), тобто подіями, які не мали місця в їхньому житті або не відповідають дійсності. Незважаючи на те, що це порушення в основному пов'язане з хронічним алкоголізмом, воно також може бути викликане дисфункціями мамілярних відростків та їх сполук (як, наприклад, гіпокамп або медіодорсальне ядро таламуса).

Докладніше про…

Які гормони виробляє Гіпоталамус?

Принцип роботи гіпоталамуса ґрунтується на виробництві гормонів. Тому важливо знати, які види гормонів він виділяє:

Нейрогормони: антидіуретичний гормон (АДГ) та окситоцин.
Гіпоталамічні фактори: Ангіотензин II (AII), пролактин-інгібуючий фактор (ПІФ), соматотропін-інгібуючий фактор (СІФ або соматостатин), гормон, що вивільняє адренокортикотропний гормон або кортикотропін (КРГ), гонадотропін-вивільняючий гормон (ГНТГ) ) та соматропін-вивільняючий гормон (“гормон росту” або соматокринін).

Ядра Гіпоталамусу та їх функції

З яких ядер складається Гіпоталамус і навіщо вони призначені? Як ми вже розглянули раніше, гіпоталамус складається з великої кількості ядер (груп нейронів), і кожне виконує ту чи іншу фукнцію. Основні ядра:

Аркуатне ядро: несе емоційну функцію гіпоталамуса Крім того, виконує найважливішу ендокринну функцію, синтезуючи гіпоталамічні пептиди та нейротрансмітери. Відповідає за виробництво гонадотропін-вивільняючого гормону (ГНРГ), також відомого як лютеїнізуючий гормон (люліберин).
Переднє гіпоталамічне ядро: відповідає за втрату тепла через потовиділення Також відповідально за пригнічення вивільнення тиротропіну в гіпофізі.
Заднє гіпоталамічне ядро: його функцією є утримування тепла, коли нам холодно.
Бічні ядра: регулюють відчуття голоду та спраги Коли виявляється дефіцит цукру чи води, намагаються відновити баланс, спонукаючи нас прийняти їжу чи воду.
Соскоподібне ядро: тісно пов'язаний з гіпокампом та пам'яттю
Паравентрикулярне ядро: регулює секрецію гіпофіза за допомогою синтезу гормонів, таких як окситоцин, вазопресин та гормон, що вивільняє адренокортикотропін (КРГ).
Преоптичне ядро: впливає на парасимпатичні функції, такі як прийом їжі, рух та романтичні відносини.
Супраоптичне ядро: відповідає за регулювання кров'яного тиску та баланс рідин в організмі за допомогою виробництва антидіуретичного гормону (АДГ).
Супрахіазматичне ядро : регулює Циркадні Ритми та відповідає за флуктуацію гормонів, задіяних у цьому процесі.
Вентромедіальне ядро: регулює відчуття ситості

Як гіпоталамус отримує інформацію? Куди він її відсилає?

Гіпоталамус, завдяки своєму привілейованому положенню в мозку, має велику кількість зв'язків. З одного боку, він отримує інформацію (аференції) з інших структур, з другого, сам відправляє інформацію (еференції) іншим частинам мозку.

Aференції:
- Ретикулярні аференції від стовбура мозку: від стовбура мозку до бокового соскоподібного ядра.
- Середній прозенцефалічний пучок: від нюхової області, септальних ядер та області, що оточує мигдалик, до бічної преоптичної зони та бічної частини гіпоталамуса.
- Мигдально-таламічні волокна: йдуть від мигдадини, з одного боку, до середнього преоптичного ядра, переднього, вітромедіального та дугоподібного ядра гіпоталамуса. З іншого боку, мигдалина з'єднана з бічним ядром гіпоталамуса.
- Гіпокампо-таламічні волокна: ведуть від гіпокампа до перегородки мозку та соскоподібних ядрам
- Передспайкові волокна склепіння мозку: з'єднують з дорсальною частиною гіпоталамуса, септальними ядрами та бічним преоптичним ядром.
- Постспайкові волокна склепіння мозку : ніснують інформацію середнього соскоподібного ядра.
- Ретино-гіпоталамічні волокна:збирають інформацію про освітлення, яку вони одержують від гангліонарних клітин і відправляють в супрахіазматичне ядро для регулювання циркадного циклу.
- Коркові проекції: отримують інформацію від кори головного мозку (наприклад, від грушоподібної частки) та відсилають її в гіпоталамус

Еференції:
- Дорсальний поздовжній пучок: від середньої та перивентрикулярної області гіпоталамуса до періакведуктальної мезенцефалічної сірої речовини.
- Чутливі соскоподібні волокна: від середнього соскоподібного ядра і, з одного боку, до передніх таламічним ядрам, а з іншого, до середнього мозку, до вентральних та дорсальних тім'яних ядр.
- Супраоптичний гіпофізарний тяж: від супраоптичних та паравентрикулярних ядер до задньої частини гіпофіза.
- Тубергіпофізарний тяж: від дугоподібного ядра до лійкоподібного стовбура та серединного пагорба.
- Східні проекції стовбура мозку та спинного мозку:від паравентрикулярного ядра, бічної та задньої області, до одиночного, подвійного, дорсального ядра блукаючого нерва (Х пара черепних нервів) та вентролатеральних областей довгастого мозку (медули).
- Еферентні проекції супрахіазматичного ядра:Основна еференція супрахіазматичного ядра сполучається з шишковидним тілом.

Будемо вдячні за відгуки та коментарі до статті.

Переклад Анни Іноземцевої

Neuropsicólogo amante de la ciencia, el cerebro y sus entresijos. Formado en neuropsicología clínicа e investigació.
Volcado en facilitar a tots los públicos la relación entre el cerebro y la conducta, para ayudar a comprender lo que passa dins de nuestras cabezas.

Гіпоталамус є частиною проміжного мозку та входить до складу лімбічної системи. Це складноорганізований відділ мозку, що виконує низку вегетативних функцій, відповідає за гуморальне та нейросекреторне забезпечення організму, емоційні поведінкові реакції та інші функції.

Морфологічно в гіпоталамусі виділяють близько 50 пар ядер, розділених топографічно на 5 великих груп: 1) преоптична група або область, до якої входять: перивентрикулярне, преоптичне ядро, медіальне та латеральне преоптичне ядра, 2) передня група: супраоптичне, паравентримат середня група: вентромедіальне та дорсомедіальне ядра; 4) зовнішня група: латеральне гіпоталамічне ядро, ядро сірого бугра;

Нейрони гіпоталамуса мають особливу чутливість до складу крові, що омиває: змін рН, рСО 2 рО 2 вмісту катехоламінів, іонів калію та натрію. У супраоптичному ядрі є осморецептори. Гіпоталамус – єдина структура мозку, в якій відсутня гематоенцефалічний бар'єр. Нейрони гіпоталамуса здатні до нейросекреції пептидів, гормонів, медіаторів.

У задньому та латеральному гіпоталамусі виявлено нейрони, чутливі до адреналіну. Адренорецептивні нейрони можуть знаходитися в тому самому ядрі гіпоталамуса разом з холінорецептивними і серотонінорецептивними. Введення адреналіну або норадреналіну в латеральний гіпоталамус викликає реакцію їжі, а введення ацетилхоліну або карбохоліну – питну реакцію. Нейрони вентромедіального та латерального ядер гіпоталамуса виявляють високу чутливість до глюкози за рахунок наявності в них «глюкорецепторів».

Провідникова функція гіпоталамуса

Гіпоталамус має аферентні зв'язки з нюховим мозком, базальними гангліями, таламусом, гіпокампом, орбітальною, скроневою та тім'яною корою.

Еферентні шляхи представлені: маміллоталамічним, гіпоталамо-таламічним, гіпоталамо-гіпофізарним, маміллотегментальним, гіпоталамо-гіппокампальним трактами. Крім того, гіпоталамус посилає імпульси до вегетативних центрів стовбура мозку та спинного мозку. Гіпоталамус має тісні зв'язки з ретикулярною формацією стовбура мозку, що визначає перебіг вегетативних реакцій організму, його харчову та емоційну поведінку.

Власні функції гіпоталамуса

Гіпоталамус є основним підкірковим центром, що регулює вегетативні функції. Роздратування передньої групи ядер імітує ефекти парасимпатичної нервової системи, її трофотропний вплив на організм: звуження зіниці, брадикардію, зниження артеріального тиску, посилення сек-реції та моторики шлунково-кишкового тракту. Супраоптичне та паравентрикулярне ядра беруть участь у регуляції водного та сольового обміну за рахунок вироблення антидіуретичного гормону.

Стимуляція задньої групи ядер виявляє ерготропні влиття, активує симпатичні ефекти: розширення зіниці, тахікардію, підвищення кров'яного тиску, гальмування моторики та секреції шлунково-кишкового тракту.

Гіпоталамус забезпечує механізми терморегуляції. Так, ядра передньої групи ядер містять нейрони, що відповідають за тепловіддачу, а задньої групи – за процес теплопродукції. Ядра середньої групи беруть участь у регуляції метаболізму та харчової поведінки. У вентромедіальних ядрах знаходиться центр насичення, а в латеральних центр голоду. Руйнування вентромедіального ядра призводить до гіперфагії -підвищеного споживання їжі та ожиріння, а руйнування латеральних ядер -до повної відмови від їжі. У цьому ядрі знаходиться центр спраги. У гіпоталамусі розташовуються центри білкового, вуглеводного та жирового обміну, центри регуляції сечовиділення та статевої поведінки (супрахіазматичне ядро), страху, люті, циклу «сон-неспання».

Регуляція багатьох функцій організму гіпоталамусом здійснюється за рахунок продукції гормонів гіпофіза та пептидних гормонів: ліберінів,стимулюючих вивільнення гормонів передньої частки гіпофіза, та статинів - гормонів, які гальмують їхнє виділення. Ці пептидні гормони (тироліберин, кортиколіберин, соматостатин та ін) через портальну судинну систему гіпофіза досягають його передньої частки і викликають зміну продукції відповідного гормону аденогіпофіза.

Супраоптичне та паравентрикулярне ядра крім їх участі у водно-сольовому обміні, лактації, скороченні матки продукують гормони поліпептидної природи. окситоцині антидіуретичний гормон (вазопресин),які за допомогою аксонального транспорту досягають нейрогіпофіза і, кумулюючи в ньому, надають відповідну дію на реабсорбцію води в ниркових канальцях, на тонус судин, скорочення вагітної матки.

Супрахіазматичне ядро має відношення до регуляції статевої поведінки, а патологічні процеси в області цього ядра призводять до прискорення статевого дозрівання та порушень менструального циклу. Це ж ядро є центральним водієм циркадіанних (ділодобових) ритмів багатьох функцій в організмі.

Гіпоталамус має безпосереднє відношення, як зазначалося вище, до регуляції циклу «сон-неспання». При цьому задній гіпоталамус стимулює неспання, передній -сон, а пошкодження заднього гіпоталамуса може спричинити патологічний. летаргічний сон.

У гіпоталамусі та гіпофізі виробляються нейропептиди, що відносяться до антинотицептивної (знеболювальної) системи, або опіати: енкефаліниі ендорфіни.

Гіпоталамус є частиною лімбічної системи, яка бере участь у реалізації емоційної поведінки.

Д. Олдс, вживляючи електроди в деякі ядра гіпоталамуса щура, спостерігав, що при стимуляції одних ядер відбувалася негативна реакція, інших -позитивна: щур не відходив від педалі, що замикає стимулюючий струм, і натискав її до знемоги (досвід із самороздратуванням). Можна припустити

жити, що вона дратувала «центри насолоди». Роздратування переднього гіпоталамуса провокувало картину люті, страху, пасивно-оборонну реакцію, а заднього -активну агресію, реакцію нападу.

- це відділ проміжного мозку, який керує життєдіяльністю організму, що підтримує гомеостаз і зв'язує нервову систему з ендокринною. Його основні функції: вегетативна, нейроендокринна, нейрогуморальна, нейроімунна, хронобіологічна.

"Запам'ятовка"

"Гіпоталамус - головний виживамус". Він забезпечує виживання організму, т.к. регулює усі основні процеси життєдіяльності.

Відео:Проміжний мозок (відеолекція)

Відео:Проміжний мозок (Diencephalon)

Будова гіпоталамуса

Гіпоталамус є частиною проміжного мозку. У ньому можна виділити передній відділ (передній гіпоталамус) та задній відділ (задній гіпоталамус). У гіпоталамусі розташовані численні скупчення сірої речовини – ядра. Їх понад 32 пари. За своїм розташуванням вони діляться на області – преоптичну, передню, середню та задню.

Ядра гіпоталамуса утворюють численні зв'язки один з одним (асоціативні), з парними однойменними ядрами протилежної сторони (комісуральні), а також з структурами ЦНС (проекційні). Головні аферентні шляхи гіпоталамуса йдуть від лімбічної системи, кори великих півкуль, базальних гангліїв та ретикулярної формації стовбура. Основні еферентні шляхи гіпоталамуса йдуть у стовбур мозку - його ретикулярну формацію, моторні та вегетативні центри, у вегетативні центри спинного мозку, від мамілярних тіл до передніх ядр таламуса і далі в лімбічну систему, від супраоптичного та паравентрифуну ядер до аденогіпофіза, а також є еферентні виходи до лобової кори та смугастого тіла.

Гіпоталамус є багатофункціональною системою, що має широкі регулюючі та інтегруючі впливи. Однак найважливіші функції гіпоталамусу важко співвіднести з його окремими ядрами. Як правило, окреме ядро має кілька функцій, а окремо взята функція локалізується в декількох ядрах. У зв'язку з цим фізіологія гіпоталамуса розглядається зазвичай в аспекті функціональної специфіки різних областей і зон.

Рис.Гіпоталамус та гіпофіз "пов'язані кров'ю".

Функції гіпоталамуса

У кожній з цих областей лежать групи ядер, які відповідають за вегетативне регулювання функцій, а також ядра, що виділяють нейрогормони. Ці ядра розрізняють також із їх функцій. Так було в передній області перебувають ядра, виконують функції регуляції тепловіддачі рахунок розширення кровоносних судин і збільшення відділення поту. А ядра, що регулюють теплопродукцію (за рахунок підвищення катаболічних реакцій та мимовільних м'язових скорочень), розташовуються в задній ділянці гіпоталамуса. У гіпоталамусі розташовані центри регуляції всіх видів обміну речовин – білкового, жирового, вуглеводного, центри голоду та насичення. Серед груп ядер гіпоталамуса знаходяться центри регуляції водно-сольового обміну, пов'язані з центром спраги, що формує мотивацію пошуку та споживання води.

У передній області гіпоталамуса лежать ядра, що беруть участь у процесах регуляції чергування сну та неспання (циркадних ритмів), а також у регуляції статевої поведінки.

Гіпоталамус грає роль нейровегетативного, нейроендокринного, нейрогуморального, нейроімунного, генорегуляторного та хронобіологічного центру.

Він є центральним утворенням лімбіко-ретикулярного комплексу, що забезпечує гомеостаз та адаптацію організму. Порушення в роботі гіпоталамуса можуть викликати безліч неприємних наслідків: психічні, поведінкові, а також психосоматичні розлади (варіанти гіпертонічної хвороби, ішемічної хвороби серця, бронхіальної астми, нейродерміту, виразкової хвороби, ревматоїдного артриту, цукрового діабету, типу II, аутоімунних процесів, дискінезій та синдромів подразнених порожнистих органів), нейроциркуляторну дистонію та гіпоталамічні синдроми, а також безплідність центрального генезу.

Важливою фізіологічною особливістю гіпоталамуса є висока проникність судин для різних речовин, у тому числі і для великих поліпептидів. Це зумовлює велику чутливість гіпоталамуса до зрушень у внутрішньому середовищі організму та здатність реагувати на коливання концентрації гуморальних речовин. У гіпоталамусі в порівнянні з іншими структурами головного мозку є найпотужніша мережа капілярів (1100-2600 капілярів/мм2) та найбільший рівень локального кровотоку.

Гіпоталамус є "нейроендокринним перетворювачем", що забезпечує перехід від нервової регуляції до ендокринної (гормональної) і назад: від гормональної до нервової.

Основні функції гіпоталамуса

1. Нейровегетативні.

2. Нейроендокринні.

3. Нейрогуморальні.

Гіпоталамус виділяє 7 видів стимуляторів ( ліберини) та 3 види інгібіторів ( статини), що управляють секрецією гормонів гіпофізом.

Ліберини гіпоталамуса:

Кортиколіберін.
Тироліберін.
Люліберін.
Фолліліберін.
Соматоліберін.
Пролактоліберін.
Меланоліберін.

Статини гіпоталамуса:

Соматостатин.
Пролактостатин.
Меланостатин.

Кожен із ліберинів впливає на певну популяцію клітин гіпофізаі викликає в них синтез відповідних гормонів: тиреотропіну, гормону росту (соматотропіну), пролактину, гонадотропінів (лютеїнізуючий і фолікулостимулюючий гормони), а також адренокортикотропного гормону (кортикотропіну).

4. Нейроімунні.

5. Генорегуляторні.

6. Хронобіологічні.

Експерименти з шоком кінцівок у щурів показують, що ендорфінова система гіпоталамуса не тільки забезпечує тонічний контроль вивільнення пролактину з гіпофіза, але забезпечує також зв'язок модулюючого типу між сенсорним емоційним сприйняттям та вивільненням пролактину (Ендорфіни: Пер. з англ./За ред. , М. Трабуккі - М: Світ, 1981. - 368 с. С. 198, Guidotti A., Grandison L.). Гіпоталамус пов'язує між собою сенсорні системи сприйняття, ендорфінову систему емоційних реакцій та гормональні реакції на стрес.

Гіпоталамус - одна з головних структур, що беруть участь у формуванні поведінкових реакцій організму, які необхідні для сталості внутрішнього середовища. Стимуляція його ядер призводить до формування цілеспрямованої поведінки – харчової, статевої, агресивної тощо. Йому належить і головна роль у виникненні основних потягів (мотивацій) організму

У хребетних тварин гіпоталамус є основним підкірковим центром інтеграції вісцеральних процесів. Він керує всіма основними гомеостатичними функціями організму. Інтегративна функція гіпоталамуса забезпечується автономними, соматичними та ендокринними механізмами.

Передача інформації в гіпоталамусі

Чутлива інформація від внутрішніх органів і поверхні тіла надходить у гіпоталамус по висхідних спинобульбарних шляхах. Одні з них проходять через таламус, інші – через лімбічну область середнього мозку, треті йдуть по поки що не повністю ідентифікованим полісинаптичним шляхам. Крім того, гіпоталамус забезпечений і своїми специфічними входами. У ньому є високочутливі до змін осмотичного тиску внутрішнього середовища осморецептори та чутливі до змін температури крові терморецептори. Еферентні шляхи гіпоталамусу полісинаптичні. Вони пов'язують його з ретикулярною формацією стовбура мозку, ядрами спинного мозку. Низхідні впливи гіпоталамуса забезпечують регуляцію функцій головним чином через автономну нервову систему. Разом з тим важливим компонентом у здійсненні низхідних впливів гіпоталамуса є і гормони гіпофіза . Крім аферентних та еферентних зв'язків у гіпоталамусі існує комісуральний шлях. Завдяки йому медіальні гіпоталамічні ядра однієї сторони вступають у контакт із медіальними та латеральними ядрами іншої сторони.

Зв'язки гіпоталамуса

Численні зв'язки гіпоталамуса з іншими утвореннями мозку сприяють генералізації збуджень, що виникають у клітинах гіпоталамуса. Порушення насамперед поширюється на лімбічні структури мозку та через ядра таламуса на передні відділи кори великих півкуль. Ступінь поширення висхідних активуючих впливів гіпоталамуса залежить від величини вихідного збудження центрів гіпоталамуса.

Гіпоталамус та поведінкові реакції організму

Гіпоталамус- Одна з головних структур, що беруть участь у формуванні поведінкових реакцій організму, які необхідні для сталості внутрішнього середовища. Стимуляція його ядер призводить до формування цілеспрямованої поведінки – харчової, статевої, агресивної тощо. Йому належить і головна роль виникнення основних потягів (мотивацій) організму.

Кровопостачання гіпоталамуса

Головним джерелом артеріального кровопостачання гіпоталамічних ядер є артеріальне коло мозку. Його гілки забезпечують рясне ізольоване кровопостачання окремих груп ядер, капілярна мережа яких у кілька разів перевищує за густотою кровозабезпечення інших відділів нервової системи. Капілярну мережу гіпоталамуса відрізняє висока проникність для великомолекулярних сполук. Фактична відсутність у цій галузі гематоенцефалічного бар'єру дозволяє цим сполукам крові безпосередньо впливати на гіпоталамічні нейрони.

Гіпоталамо-гіпофізарна система

Численні нервові та судинні зв'язки між гіпоталамусом та гіпофізом є основою функціонального комплексу, званого гіпоталамо-гіпофізарною системою. Головне призначення комплексу полягає в інтегруванні нервової та гормональної регуляції вісцеральних функцій організму. З боку гіпоталамуса вона здійснюється двома шляхами: парааденогіпофізарним (минаючи аденогіпофіз) та трансаденогіпофізарним (через аденогіпофіз).

Гормони гіпофіза

На вивільнення гормонів передньої частки гіпофіза впливають гормони нейронів гіпофізотропної зони медіальної області гіпоталамуса. Вони здатні надавати стимулюючу та гальмівну дію на гіпофізарні клітини. У першому випадку це звані рилизинг-факторы (ліберини), у другому – інгібуючі чинники (статини). Регуляція гіпоталамо-гіпофізарної системи вісцеральних функцій здійснюється за принципом зворотного зв'язку. Її дія проявляється навіть після повного відділення медіальної ділянки гіпоталамуса від інших відділів мозку. Роль центральної нервової системи полягає у пристосуванні цієї регуляції до внутрішніх та зовнішніх потреб організму.

Клітини гіпоталамуса

Клітини гіпоталамуса вибірково чутливі до вмісту тих чи інших речовин у крові та за будь-якої зміни їх концентрації приходять у стан збудження. Наприклад, гіпоталамічні нейрони чутливі до найменших відхилень рН крові, напрузі О2 і СО2, вмісту іонів, особливо К і Na. Так, у супраоптичному ядрі містяться клітини, вибірково чутливі до зміни осмотичного тиску крові, у вентромедіальному ядрі – вмісту глюкози, передньому гіпоталамусі – статевих гормонів. Отже, клітини гіпоталамуса виконують функції рецепторів, які сприймають зміну гомеостазу. Вони мають здатність трансформувати гуморальні зміни внутрішнього середовища в нервовий процес – біологічно забарвлене збудження. Однак вони можуть вибірково активуватися не тільки за зміни певних констант крові, але й нервовими імпульсами з відповідних органів, пов'язаних з цією потребою. Рецепторні клітини працюють за тригерним типом. Порушення виникає в них не відразу, як тільки змінюється будь-яка константа крові, а через певний проміжок часу, коли їхня деполяризація досягне критичного рівня. Отже, нейрони мотиваційних центрів гіпоталамуса відрізняє періодичність роботи. У тому випадку, коли зміна константи крові підтримується тривало, деполяризація нейронів піднімається до критичного рівня і стан збудження встановлюється на цьому рівні весь час, поки існує зміна константи, що спричинила розвиток процесу збудження. Постійна імпульсна активність цих нейронів зникає тільки тоді, коли усувається подразнення, що викликало її, тобто нормалізується вміст того чи іншого фактора крові. Порушення одних клітин гіпоталамуса може виникати періодично через кілька годин, як, наприклад, при нестачі глюкози, інших – через кілька діб або навіть місяців, як, наприклад, зміну вмісту статевих гормонів.

Видалення гіпоталамуса

Руйнування ядер чи видалення всього гіпоталамуса супроводжується порушенням гомеостатичних функцій організму. Гіпоталамус відіграє провідну роль у підтримці оптимального рівня метаболізму (білкового, вуглеводного, жирового, мінерального, водного) та енергії, у регуляції температурного балансу організму, діяльності серцево-судинної, травної, видільної, дихальної систем. Під його впливом є функції ендокринних залоз. При збудженні гіпоталамічних структур нервовий компонент складних реакцій обов'язково доповнюється гормональним.

Задні ядра гіпоталамуса

Дослідження показали, що стимуляція задніх ядер гіпоталамуса супроводжується ефектами, аналогічними подразненню симпатичної нервової системи: розширенням зіниць і очної щілини, зростанням частоти серцевих скорочень, підвищенням артеріального тиску крові, гальмуванням моторної активності шлунка і кишечника, зростанням концентрації в крові адреналіну. впливом геть статевий розвиток. Її ушкодження призводить також до гіперглікемії, а деяких випадках до розвитку ожиріння. Руйнування задніх ядер гіпоталамуса супроводжується повною втратою терморегуляції. Температура тіла цих тварин неспроможна підтримуватися. Реакції, що виникають при збудженні заднього відділу гіпоталамуса і супроводжуються активацією симпатичної нервової системи, мобілізацією енергії організму, збільшенням здатності до фізичних навантажень, отримали назву ерготропних.

Передні ядра гіпоталамуса

Стимуляція групи передніх ядер гіпоталамуса характеризується реакціями, подібними до подразнення парасимпатичної нервової системи, звуженням зіниць і очної щілини, урідженням частоти серцевих скорочень, зниженням величини артеріального тиску крові, посиленням моторної активності шлунка і кишки, активацією секреції залоз шлунка, зростанням секре зниженням рівня глюкози у крові. Група передніх ядер гіпоталамуса має стимулюючий вплив на статевий розвиток. З нею пов'язаний механізм втрати тепла. Руйнування цієї області призводить до порушення процесу тепловіддачі, внаслідок чого організм швидко перегрівається.

Середні ядра гіпоталамуса

Середня група ядер гіпоталамусу забезпечує головним чином регулювання метаболізму. Вивчення регуляції харчової поведінки показало, що вона здійснюється внаслідок реципрокних взаємодій латерального та вентромедіального гіпоталамічних ядер. Активація першого викликає посилення споживання їжі, яке двостороннє руйнація супроводжується повною відмовою від їжі, до виснаження і загибелі тварини. Навпаки, підвищення активності вентромедіального ядра знижує рівень харчової мотивації. При руйнуванні цього ядра виникає підвищення споживання їжі (гіперфагія), ожиріння. Ці дані дозволили розцінювати вентромедіальні ядра як структури, з яких обмежується прийом їжі, т. е. пов'язані з насиченням, а латеральні ядра – як структури, підвищують рівень харчової мотивації, т. е. пов'язані з голодом. Разом з тим, поки що не вдавалося виділити функціональних або структурних накопичень нейронів, які відповідають за ту чи іншу поведінку. Отже, клітинні утворення, що забезпечують формування цілісної поведінки з окремих реакцій, не слід розглядати як анатомічно обмежені структури, відомі під назвою центр голоду та центр насичення. Ймовірно, групи клітин гіпоталамуса, пов'язані з виконанням будь-якої функції, відрізняються один від одного характером аферентних та еферентних зв'язків, синаптичною організацією та медіаторами. Припускають, що в нейронних мережах гіпоталамуса закладені численні програми та активація їх за допомогою сигналів з інших відділів мозку або інтероцепторів призводить до формування необхідних поведінкових та нейрогуморальних реакцій. Вивчення ролі гіпоталамуса методами роздратування чи руйнування його ядер призвело до висновку, що області, відповідальні споживання їжі та води, очевидно, перекривають одне одного. Найбільш збільшену потребу у воді спостерігали за стимуляції паравентрикулярного ядра гіпоталамуса.

Взаємодія гіпоталамуса з іншими відділами головного мозку

З іншими відділами підкірки та корою головного мозку гіпоталамус знаходиться у безперервних циклічних взаємодіях. Завдяки тому, що до гіпоталамічним ядрам адресується нервова і гуморальна сигналізація про різні внутрішні потреби, вони і набувають значення пускового механізму мотиваційних збуджень. Введення нейротропних речовин специфічної дії може вибірково блокувати різні гіпоталамічні механізми, що у формуванні таких станів організму, як страх, голод, спрага тощо. буд. Гіпоталамус перебуває під регулюючим впливом кори мозку. Отримуючи інформацію про вихідний стан організму та навколишнього середовища, нейрони кори надають низхідний вплив на всі підкіркові структури, у тому числі і гіпоталамус, регулюючи рівень їхнього збудження. Коркові механізми пригнічують багато емоцій та первинні збудження, що формуються за участю гіпоталамічних ядер. Тому видалення кори нерідко призводить до розвитку реакцій уявної люті, що виражається в розширенні зіниць, тахікардії, салівації, підвищення внутрішньочерепного тиску і т.д. Таким чином, гіпоталамус, володіючи добре розвиненою і складною системою зв'язків, займає чільне місце в регуляції багатьох функцій організму і насамперед у сталості внутрішнього середовища. Під його контролем знаходиться функція автономної нервової системи та ендокринних залоз. Він бере участь у регуляції харчової та статевої поведінки, зміни сну та неспання, емоційної діяльності, підтримання температури тіла тощо.