Гипоталамус

Функциональная анатомия гипоталамуса.

Расположение гипоталамуса.

Гипоталамус представляет собой небольшой отдел головного мозга весом около 5 грамм. Гипоталамус не обладает четкими границами, и поэтому его можно рассматривать как часть сети нейронов, протягивающейся от среднего мозга через гипоталамус к глубинным отделам переднего мозга, тесно связанным с филогенетически старой обонятельной системой. Гипоталамус является вентральным отделом промежуточного мозга, он лежит ниже (вентральнее) таламуса, образуя нижнюю половинку стенки третьего желудочка. Нижней границей гипоталамуса служит средний мозг, а верхней — конечная пластинка, передняя спайка и зрительный перекрест. Латеральнее гипоталамуса расположен зрительный тракт, внутренняя капсула и субталамические структуры.

Строение гипоталамуса.

В поперечном направлении гипоталамус можно разделить на три зоны:

1) Перивентрикулярную;

2) Медиальную;

3) Латеральную.

Перивентрикулярная зона представляет собой тонкую полоску, прилежащую к третьему желудочку.
В медиальной зоне различают несколько ядерных областей, расположенных в переднезаднем направлении (рис.1 — закрашено красным)
Преоптическая область филогенетически принадлежит к переднему мозгу, однако ее относят обычно к гипоталамусу.

От вентромедиальной области гипоталамуса начинается ножка гипофиза, соединяющаяся с адено- и нейрогипофизом. Передняя часть этой ножки носит название срединного возвышения. Там оканчиваются отростки многих нейронов преоптической и передней областей гипоталамуса, а также вентромедиального и инфундибулярного ядер (рис.1 — цифры: 1, 4, 5); здесь из этих отростков высвобождаются гормоны, поступающие через систему портальных сосудов к передней доле гипофиза. Совокупность ядерных зон, в которых содержатся подобные гормон-продуцирующие нейроны, носят название гипофизотропной области. (Рис.1 — участок, обозначенный прерывистой линией).

Отростки нейронов супраоптического и паравентрикулярного ядер (Рис. 1 — цифры 2 и 3) идут к задней доле гипофиза (эти нейроны регулируют образование и высвобождение окситоцина и АДТ, или вазопрессина). Связать конкретные функции гипоталамуса с его отдельными ядрами, за исключением супраоптического и паравентрикулярного ядер, невозможно.

В латеральном гипоталамусе не существует отдельных ядерных областей. Нейроны этой зоны диффузно располагаются вокруг медиального пучка переднего мозга, идущего в растрально-каудальном направлении от латеральных образований основания лимбической системы к передним центрам промежуточного мозга. Этот пучок состоит из длинных и коротких восходящих и нисходящих волокон.

Афферентные и эфферентные связи гипоталамуса.

Организация афферентных и эфферентных связей гипоталамуса свидетельствует о том, что он служит важным интегративным центром для соматических, вегетативных и эндокринных функций (рис. 2).

Латеральный гипоталамус образует двухсторонние связи с верхними отделами ствола мозга, центральным серым веществом среднего мозга и с лимбической системой. Чувствительные сигналы от поверхности тела и внутренних органов поступают в гипоталамус по восходящим спинобульборетикулярным путям, которые ведут в гипоталамус, либо через таламус, либо через лимбическую область среднего мозга. Остальные афферентные сигналы поступают в гипоталамус по полисинаптическим путям, которые пока еще не все идентифицированы.

Эфферентные связи гипоталамуса с вегетативными и соматическими ядрами ствола мозга и спинного мозга образованы полиснаптическими путями, идущими в составе ретикулярной формации.

Медиальный гипоталамус обладает двусторонними связями с латеральным, и, кроме того, он непосредственно получает сигналы от некоторых остальных отделов головного мозга. В медиальной области гипоталамуса существуют особые нейроны, воспринимающие важнейшие параметры крови и спинномозговой жидкости (рис.2, красные стрелки) : то есть эти нейроны следят за состоянием внутренней Среды организма. Они могут воспринимать, например, температуру крови, водноэлектролитный состав плазмы или содержание гормонов в крови.

Через нервные механизмы медиальная область гипоталамуса управляет деятельностью нейрогипофиза, а через гормональные — аденогипофиза. Таким образом, эта область служит промежуточным звеном между нервной и эндокринной системой.

Собственные функции гипоталамуса

Гипоталамус является главным подкорковым
центром, регу­лирующим вегетативные
функции. Раздражение передней груп­пы
ядер имитирует эффекты парасимпатической
нервной сис­темы, ее трофотропное
влияние на организм: сужение зрачка,
брадикардию, снижение артериального
давления, усиление сек-Реции и моторики
желудочно-кишечного тракта. Супраоптичес­кое
и паравентрикулярное ядра участвуют в
регуляции водного и солевого обмена за
счет выработки антидиуретического
гор­мона.

Стимуляция задней группы ядер оказывает
эрготропные вли­тия, активирует
симпатические эффекты: расширение
зрачка, тахикардию, повышение кровяного
давления, торможение моторики и секреции
желудочно-кишечного тракта.

Гипоталамус обеспечивает механизмы
терморегуляции. Так, ядра передней
группы ядер содержат нейроны, отвечающие
за теплоотдачу, а задней группы
—за процесс теплопродукции. Ядра
средней группы участвуют в регуляции
метаболизма и пищевого поведения. В
вентромедиальных ядрах находится центр
насыщения, а в латеральных —центр голода. Разрушение вентромедиального
ядра приводит к гиперфагии
—повышенному потребле­нию пищи
и ожирению, а разрушение латеральных
ядер —к пол­ному отказу
от пищи. В этом же ядре находится центр
жажды. В гипоталамусе располагаются
центры белкового, углеводного и жирового
обмена, центры регуляции мочеотделения
и полового поведения (супрахиазматическое
ядро), страха, ярости, цикла
«сон-бодрствование».

Регуляция многих функций организма
гипоталамусом осу­ществляется за
счет продукции гормонов гипофиза и
пептидных гормонов: либеринов,стимулирующих высвобождение гормо­нов
передней доли гипофиза, истатинов
—гормонов, которые тормозят их
выделение. Эти пептидные гормоны
(тиролиберин, кортиколиберин, соматостатин
и др.) через портальную сосуди­стую
систему гипофиза достигают его передней
доли и вызыва­ют изменение продукции
соответствующего гормона аденогипофиза.

Супраоптическое и паравентрикулярное
ядра помимо их уча­стия в водно-солевом
обмене, лактации, сокращении матки
про­дуцируют гормоны полипептидной
природы —окситоциниан­тидиуретический гормон
(вазопрессин),которые с помощью
аксонального транспорта достигают
нейрогипофиза и, кумулируясь в нем,
оказывают соответствующее действие на
реабсорбцию во­ды в почечных канальцах,
на тонус сосудов, на сокращение бере­менной
матки.

Супрахиазматическое ядро имеет отношение
к регуляции по­лового поведения, а
патологические процессы в области этого
яд­ра приводят к ускорению полового
созревания и нарушениям менструального
цикла. Это же ядро является центральным
води­телем циркадианных (околосуточных)
ритмов многих функций в организме.

Гипоталамус имеет непосредственное
отношение, как уже от­мечалось выше,
к регуляции цикла «сон-бодрствование».
При этом задний гипоталамус стимулирует
бодрствование, передний —сон, а повреждение заднего гипоталамуса
может вызвать пато­логическийлетаргический сон.

В гипоталамусе и гипофизе вырабатываются
нейропептиды, относящиеся к антинотицептивной
(обезболивающей) системе, или опиаты:
энкефалиныиэндорфины.

Гипоталамус является частью лимбической
системы, прини­мающей участие в
реализации эмоционального поведения.

Д. Олдс, вживляя электроды в некоторые
ядра гипоталамуса крысы, наблюдал, что
при стимуляции одних ядер происходила
негативная реакция, других
—положительная: крыса не отходила
от педали, замыкающей стимулирующий
ток, и нажимала ее до изнеможения (опыт
с самораздражением). Можно предполо­

жить, что она раздражала «центры
удовольствия». Раздражение переднего
гипоталамуса провоцировало картину
ярости, страха, пассивно-оборонительную
реакцию, а заднего —активную агрессию, реакцию нападения.

Методы исследования

Электроэнцефалографический метод. По результатам электроэнцефалографического исследования поражения (см. Электроэнцефалография) могут быть подразделены на четыре группы: первая группа — отсутствие отклонений или минимальные отклонения от нормальной ЭЭГ; вторая группа — резкое снижение альфа-ритма вплоть до его исчезновения; третья группа — появление на ЭЭГ тэта-ритма, особенно в связи с повторными афферентными раздражениями; четвертая группа — приступообразные нарушения ЭЭГ в виде появления изменений, характерных для сна; этот тип ЭЭГ характеризует диэнцефальную эпилепсию. При описанных выше синдромах сравнительная оценка ЭЭГ не обнаруживает специфичности.

Плетизмографические исследования (см. Плетизмография) выявляют широкий спектр изменений — от состояния вегетативной сосудистой неустойчивости и парадоксальной реакции до полной арефлексии (см.), что соответствует степени выраженности функциональных или органических поражений ядер Г. При исследованиях в. н.д. с помощью двигательного метода с речевым подкреплением было установлено, что при всех формах патологии Г. взаимодействие между корой и подкоркой резко снижено.

У больных с поражением Г. независимо от его причины (опухоль, воспаление и др.) может увеличиваться содержание катехоламинов и гистамина в крови, увеличивается альфа-глобулинов фракция и снижается бета-глобулиновая фракция, изменяется уровень экскреции 17-кетостероидов. При различных формах поражения Г. отчетливо проявляются нарушения кожной температуры и потоотделения.

Особенности гипоталамо-гипофизарной системы

Головной мозг человека покрыт корой, над ней находится небольшой придаток, который называется гипофиз. Его передняя часть называется аденогипофизом, она связывает его с остальными частями

Не смотря на то, что по размерам он просто крошечный, функции, которые на него возложены, обладают чрезвычайной важностью. Достаточно сказать, что именно от него зависит каким образом растет человек и как он развивается, в зоне ответственности также находится половая функция, сможет ли он нормально размножаться, каким образом функционирует вещественный обмен

Гипофиз тесно связан с гипоталамусом, более того связь крошечного гипофиза с гипоталамусом настолько неразрывна, что любые нарушения этой связи приводят к самым тяжелым последствиям. Гипофизарная система представляет собой миниатюрный, но четко налаженный и сложный механизм, однако, если гипофизарная система нарушается, то все по цепочке передается и иным системам. Поэтому болезни гипофиза настолько опасны, так как страдает и гипофиз и гипоталамус.

Такой маленький гипофиз состоит из нескольких долей, причем каждая из таких долей выполняет строго определенную функцию. Такие составляющие бывают переднего типа, промежуточного, а также наблюдается задний тип, все они отличаются своей клеточной группой. Потом осуществляется выработка гормонов разных видов, они способы регулировать разные системы, также регулируются их функции.

Если такой придаток начинает оказывать воздействие избыточного характера или, наоборот, он становится недоразвитым, то могу произойти в организме человека самые разные нарушения, самыми распространенными являются нарушения роста, а именно может быть гигантизм или карликовость. Однако, есть конкретный вопрос — что такое гипоталамус? Определенная промежуточная часть мозга называется гипоталамусом, она имеет непосредственную связь с гипофизом. А если быть более конкретными, то гипоталамус выступает в роли своеобразного координатора. Он сообщается с гипофизом и осуществляет гормональную выработку.

Гормоны начинают свое активное воздействие на мозговой придаток, что становится причиной выработки иных гормональных соединений. Роль таких гормонов такова, что именно под их управлением находится вся эндокринная система человека. А ещё гипоталамус несет ответственность за такие состояния человека, как сон, чувство голода и жажды. Понятно, что его значение переоценить трудно, так как именно препараты гормонов гипоталамуса и гипофиза координируют работу всего человеческого организма.

Что касается задней гипофизной доли, то они принимает сигналы, который подает гипоталамо, гипоталамус. Причем, доля промежуточного характера у человека имеет лишь прослойку, которая очень тонкая, а вот есть такие животные у которых она развита существенно больше. Связь гипоталамуса с маленьким гипофизом носит также неразрывный характер.

Становится понятно, что если подобная система подвергается любым нарушениям, то это приводит к самым разным тяжелым последствиям, причем, многие из них могут носить необратимый характер. Если гипофиз сопровождается опухолью, то в результате могут быть серьезные зрительные проблемы, а нарушения гипоталамуса приводят к нарушению управления чувством голода и насыщения.

Есть такая теория, согласно которой ожирение возможно лечить определенным воздействием на гипоталамус. Если такие проблему были сформированы ещё в детском возрасте, то у человека могут быть серьезные проблемы с ростом, а также неправильно формироваться половые признаки.

Гипоталамические гормоны

О либиринах и статинах было сказано выше, однако, это не все гормоны гипоталамуса, в настоящее время изучены следующие нейрогормоны:

1. Гонадолиберины – гормоны гипоталамуса, которые несут ответственность за синтез половых гормонов. Помимо этого, эти гормоны принимают участие в процессе формирование полового влечения, а также регулируют менструальный цикл и выход созревшей яйцеклетки. Недостаточность гонадолиберинов вызывает гормональную недостаточность и женское бесплодие.
2. Соматолиберин – это гормон, отвечающий за высвобождение веществ роста, активнее всего железа вырабатывает этот гормон в детском возрасте, а при его недостаточности развивается карликовость.
3. Кортиколиберин – этот гормон провоцирует синтез антикортикотропных гипофизарных гормонов. При его нехватке страдают надпочечники.
4. Пролактолиберин активно вырабатывается во время беременности и в период лактации.
5. Дофамин, сомастатин, меланостатин–гормоны, которые подавляют выработку тропных гипофизарных гормонов.
6. Меланоиберин – гормон, участвующий в синтезе меланина.
7. Тиролиберин контролирует тиреотропные гормоны.

С помощью каких процессов происходит контроль синтеза нейрогормонов? Этот контроль осуществляется нервной системой, причем в некоторых случаях она оказывает воздействие гормонов и на клетки гипофиза в том числе. Таблица ниже показывает классификацию гормонов.

Заболевания таламуса

При поражении зрительного бугра развивается таламический синдром, симптоматика при этом может быть очень разнообразной, поскольку зависит от того какую именно функцию выполняли ядра, которые утратили вою функциональность. Причиной развития таламического синдрома является функциональное расстройство сосудов задней мозговой артерии. При этом может наблюдаться:

• нарушение чувствительности лица;
• болевой синдром, который охватывает одну половину тела;
• отсутствие вибрационной чувствительности;
• парез;
• в пострадавшей половине тела наблюдается мышечная атрофия;
• симптом так называемой таламической руки – определенное положение фаланг пальцев и непосредственно самой кисти,
• расстройство внимания.

Функции

Жизнедеятельность организма возможна при поддержании важных жизненных параметров, таких как температура тела, кислотно-щелочной баланс, энергетический баланс и т. д., в небольшом диапазоне около своих оптимальных физиологических значений. Способность организма сохранять постоянство внутренней среды даже при больших изменениях внешних условий обеспечивает выживаемость организма и вида в целом и называется гомеостазом. Гипоталамус регулирует функции автономной нервной системы и эндокринной системы, необходимые для поддержания гомеостаза, за исключением автоматических дыхательных движений, ритма сердца и кровяного давления. Гипоталамус также участвует в организации поведения, которое требуется для выживания организма и популяции в целом в ответ на изменение внутренней среды организма в различных условиях внешней среды, и связан с такими функциями, как память, эмоции, пищедобывательное поведение, размножение, забота о потомстве и пр.

Гипоталамус получает информацию о химическом составе и температуре крови и спинномозговой жидкости напрямую благодаря тому, что гематоэнцефалический барьер в области гипоталамуса проницаем, а перивентрикулярная зона непосредственно контактирует с третьим желудочком. Гипоталамус также интегрирует сигналы от различных участков мозга и органов чувств. Различные центры и системы нейронов в гипоталамусе отвечают за реакции автономной нервной системы, нейроэндокринную деятельность и поведенческие реакции, обеспечивающие гомеостаз.

Управление автономными реакциями осуществляется посредством связей гипоталамуса с центрами, расположенными в продолговатом мозге, мосте и среднем мозге.

Гипоталамус управляет деятельностью эндокринной системы человека благодаря тому, что его нейроны способны выделять нейроэндокринные трансмиттеры (либерины и статины), стимулирующие или угнетающие выработку гормонов гипофизом. Иными словами, гипоталамус, масса которого не превышает 5 % мозга, является центром регуляции эндокринных функций, он объединяет нервные и эндокринные регуляторные механизмы в общую нейроэндокринную систему. Гипоталамус образует с гипофизом единый функциональный комплекс, в котором первый играет регулирующую, второй — эффекторную роль.

Ядерные структуры

Деятельность гипоталамуса, строение которого достаточно сложное, обеспечивается совместной работой всех ядер. Почти невозможно выделить зоны, отвечающие за определенные функции в организме человека. Только супраоптическое и паравентрикулярное ядро имеют нейроны, отростки которых идут к гипофизу, и их нейросекреция обеспечивает выработку окситоцина и вазопрессина. Особенностью латеральной зоны считается то, что в ней нет отдельных ядерных областей. Нейроны находятся вокруг медиального пучка переднего мозга (диффузный характер распределения).

https://youtube.com/watch?v=dj1u8iWnC1g

В группу ядер хиазматической области включаются переднее гипоталамическое, супраоптическое, паравентрикулярное и другие, а в околожелудочковой зоне размещается перивентрикулярное. Около серого бугра выделяют вентромедиальное, дорсомедиальное и аркуатное нейронное скопление. Находящийся в этой области пучок, называемый латеральным серобугорным ядром, ярко развит исключительно у человека и высших приматов. Также здесь присутствует туберомамиллярный комплекс, который разделяют на несколько частей.

Таламус мозга

Таламус – это вещество, которое составляет основную массу промежуточного мозга. Функции его заключаются в получении и передаче коре мозга и ЦНС практически всех импульсов, за исключением обонятельных.

Таламус имеет две симметричные части, и является частью лимбической системы. Расположена эта структура в переднем мозге, рядом с центром голов направлениях.

Функции таламуса осуществляются посредством ядер, которых у него 120. Эти ядра собственно и отвечают за прием и отправку сигналов и импульсов.

Нейроны, которые отходят от таламуса разделяются следующим образом:

1. Специфические – передают информацию, полученную от глазной, слуховой, мышечной и прочих чувствительных зон.
2. Неспецифические – в основном отвечают за сон человека, поэтому, если происходит повреждение этих нейронов, человек будет все время хотеть спать.
3. Ассоциативные – регулируют возбуждение модальности.

Исходя из выше сказанного, можно сказать, что таламус регулирует различные процессы, происходящие в организме человека, а также отвечает за получение сигналов о том в каком состоянии находится чувство равновесия.

История

Начиная с середины 19 в. изучалось влияние Г. на различные стороны жизнедеятельности организма (процессы адаптации, половые функции, процессы обмена, теплорегуляции, водно-солевой обмен и др.).

Большой вклад в изучение Г. внесли отечественные ученые. В 30-х годах 20 в. А. Д. Сперанский с сотр. проводил опыты на животных, накладывая стеклянную бусинку или металлическое кольцо на вещество мозга в области турецкого седла, в результате возникали кровоизлияния и язвы в желудке и кишечнике.

H. Н. Бурденко и Б. Н. Могильницкий описали возникновение прободной язвы желудка при нейрохирургическом вмешательстве в области III желудочка. Особое место занимают исследования, проведенные Н. И. Гращенковым при изучении теоретических и клин, аспектов роли Г. при различных расстройствах нервной системы и внутренних органов.

В 1912 г. Ашнер (В. Aschner) наблюдал атрофию гонад у собак после разрушения Г. В 1928 г. Шаррер (В. Scharrer) обнаружил секреторную активность гипоталамических ядер. Хольвег и Юнкман (W. Hohlweg, К. Junkman, 1932) установили локализацию в Г. полового центра, электрическая стимуляция к-рого в опытах Харриса (G. W. Harris, 1937) вызывала овуляцию у кроликов. В 1950 г. Хьюм и Виттенштейн (D. М. Hume, G. J. Wittenstein) показали влияние гипоталамических экстрактов на секрецию адренокортикотропного гормона. В 1955 г. Гиллемин и Розенберг (R. Guillemin, В. Rosenberg) обнаружили в Г. так наз. освобождающий фактор — кортикотропин (кортикотропин-рилизинг-фактор). В последующие годы была показана локализация ядер некоторых Г., ответственных за регуляцию обмена веществ и секрецию отдельных гормонов гипофиза (см.).

Ядра гипоталамуса

Ядра гипоталамуса — это анатомически выделенные группы нейронов, выполняющие специализированные функции. Всего в гипоталамусе насчитывается свыше 30 ядер, большинство из которых парные (по одному ядру по обеим сторонам третьего желудочка). Для удобства классификации местоположения ядер в гипоталамусе выделяются три зоны: перивентрикулярная (околожелудочковая), медиальная и латеральная в направлении от третьего желудочка (латерально), а также три или четыре области: преоптическая, передняя, область серого бугра и область сосцевидных тел в направлении от перекрёста зрительного нерва к ножкам среднего мозга (дорсально), всего 12 отделов. Часто преоптическую и переднюю области считают единой областью и называют также хиазматической областью. Позади латеральной части преоптической области расположена (LHA), в которой проходит медиальный пучок переднего мозга и находятся диффузные (то есть не группируемые в ядра) нейроны.

В группу ядер гипоталамуса хиазматической области включают , , паравентрикулярное и супрахиазматическое ядра, а также несколько ядер преоптической области, часть из которых обладает выраженным половым диморфизмом, в частности, (SDN-POA). В околожелудочковой зоне преоптической области находится . В начале 2000-х годов было установлено, что вентролатеральное ядро преоптической области (VLPO) играет важную роль в регуляции сна.

В области серого бугра находятся , и (дугообразное) ядра, а также крупное латеральное серобугорное ядро, которое отчётливо выражено только у человека и высших приматов, и туберомамиллярный комплекс, который заходит в область сосцевидных тел и подразделяется на несколько отдельных ядер.

 — это структура, которая в ходе развития гипоталамуса мигрирует в позицию выше ножек мозга. Между субталамическим ядром и вентральным таламусом расположена (лат. zona incerta). Эти структуры анатомически могут относить к субталамусу.

Область сосцевидных тел включает в себя крупное латеральное мамиллярное ядро и заметно меньшее по размеру медиальное мамиллярное ядро.

Особенности строения гипоталамуса человека

Гипоталамус – это скопление нервных клеток, имеющее размер примерно с фалангу большого пальца и вес примерно 4 г. Он не имеет четких очертаний и представлен 32 парами ядер. Они связаны с таламусом, гипофизом, промежуточным мозгом, ретикулярной формацией, ответственной за уровень активности организма. Наиболее тесная взаимосвязь (множество нервных и сосудистых путей) у гипоталамуса и гипофиза. Их обычно рассматривают как единую гипоталамо-гипофизарную систему.

Интересной особенностью является необычная для головного мозга проницаемость капилляров. Их стенки пропускают крупные молекулы, которые больше нигде не проходят через гематоэнцефалический барьер. Также плотность сосудистой сети гипоталамуса в несколько раз выше, чем в любых других зонах центральной нервной системы.

В составе гипоталамуса есть обычные нервней клетки – нейроны и секреторные. В последних преобладает образование белков, которые поступают в кровь и лимфатическую жидкость. Таким образом преобразуются нервные сигналы в гормональные.

Гипоталамус мозга

Строение гипоталамуса очень сложное, поэтому в этой статье будут рассмотрены только его функции. Они заключаются в поведенческих ответных реакциях человека, а также во влиянии на вегетатику. Помимо этого, гипоталамус активно принимает участие в регенерации резервов.

Гипоталамус тоже имеет множество ядер, которые делятся на задние, средние и передние. Ядра задней категории регулируют симпатические реакции организма – повышение давление, учащенный пульс, расширение зрачка глаза. Ядра средней категории наоборот, снижают симпатические проявления.

Гипоталамус отвечает за:

• терморегуляцию;
• чувство насыщения и голода;
• страх;
• половое влечение и так далее.

Все эти процессы происходят в результате активации или торможения различных ядер.

Гипоталамус отвечает за регуляцию движений, если в этой области происходит возбуждение, человек может совершать хаотические движения. Если нарушения происходят в так называемом сером бугре, который тоже входит в состав гипоталамуса, то человек начинает страдать от нарушения обменных процессов.

Общие функции гипоталамуса.

У позвоночных гипоталамус представляет собой главный нервный центр, отвечающий за регуляцию внутренней Среды организма.

Филогенетически — это довольно старый отдел головного мозга, и поэтому у наземных млекопитающих строение его относительно одинаково, в отличие от организации таких более молодых структур, как новая кора и лимбическая система.

Гипоталамус управляет всеми основными гомеостатическими процессами. В то время как децеребрированному животному можно достаточно легко сохранить жизнь, для поддержания жизнедеятельности животного с удаленным гипоталамусом требуются особые интенсивные меры, так как у такого животного уничтожены основные гомеостатические механизмы.

Принцип гомеостаза заключается в том, что при самых разнообразных состояниях организма, связанных с его приспособлением к резко изменяющимся условиям окружающей Среды (например, при тепловых или холодовых воздействиях, при интенсивной физической нагрузке и так далее), внутренняя Среда остается постоянной и параметры ее колеблются лишь в очень узких пределах. Наличие и высокая эффективность механизмов гомеостаза у млекопитающих, и в частности у человека, обеспечивают возможность их жизнедеятельности при значительных изменениях окружающей Среды. Животные, неспособные поддерживать некоторые параметры внутренней Среды, вынуждены жить в более узком диапазоне параметров окружающей Среды.

Например: Способность лягушек к терморегуляции настолько ограничена, что для того, чтобы выжить в условиях зимних холодов, им приходится опускаться на дно водоемов, где вода не замерзнет. Напротив, многие млекопитающие зимой могут вести столь же свободное существование, что и летом, несмотря на значительные колебания температуры.

Отсюда понятно — в связи со слабым развитием механизмов гомеостаза, эти животные менее свободны в своей жизнедеятельности, а если удален гипоталамус , следственно нарушены гомеостатические процессы, то для поддержания жизнедеятельности этого животного необходимы особые интенсивные меры.

Функции и биологическая роль

Этот орган считается основным координатором и регулятором для вегетативных реакций в организме. К наиболее изученным функциям относятся:

• изменение артериального давления, частоты сердечных сокращений и дыханиям под влиянием внешних и внутренних факторов;
• обеспечение ощущений: вкуса, обоняния, голода, жажды;
• поддержание нормальной продолжительности сна;
• управление поведением: агрессия, пищевое и половое, мотивация, эмоции;
• контроль постоянства внутренней среды: состава крови и тканевой жидкости, уровня гормонов, температуры.

Эти процессы осуществляются за счет выделения двух видов веществ – либерины и статины. Первые стимулируют образование и выделение в кровь гормонов гипофиза. Либерины, или рилизинг-факторы названы по аналогии с самими гормонами.

Например, кортиколиберин обеспечивает секрецию адренокортикотропного гормона, а соматолиберин – гормона роста (соматостатина), люлиберин и фоллиберин – лютропина и фолликулостимулирующего гормона гипофиза, тиролиберин отвечает за продукцию тиреотропного гормона.

Статины (соматостатин и дофамин) тормозят синтез и проникновение в кровь гипофизарных гормонов. Окситоцин и вазопрессин, образующиеся в гипоталамусе, проходят в кровь не напрямую, а через гипофиз.

Строение гипоталамуса

Строение (гипоталамуса) достаточно сложное, его ядра – это нервные клетки и нейросекреторные клетки, которых насчитывает 32 пары. До конца анатомия этого органа еще не изучена, однако, ученные продолжают изучать работу гипоталамуса. Нервные клетки ядер не выполняют секреторную функцию, а вот в нейросекреторных клетках вырабатываются гормоны, которые называются гормоны гипоталамуса или нейрогормоны.

Отделы гипоталамуса представлены нечетко, но разделяются на передний, средний и задний. Их функция различна – в ядрах переднего и среднего отдела происходит регуляция парасимпатической и вегетативной нервной системы организма. В заднем отделе происходит регуляция симпатической системы. Таким образом, гипоталамус имеет связь с центральной нервной системой.

Физиология гипоталамуса крайне интересна – его сосуды обладают повышенной проницаемостью, поэтому в них могут проникнуть даже крупные полипептиды. Эта особенность строения обуславливает чувствительность железы к различным изменениям во внутренней среде организма

Чем еще примечательна гистология и физиология такой важной железы как гипоталамус? Гистологическое строение его отличается от других отделов головного мозга тем, что у него самая мощная система кровообращения и просто огромное количество капилляров