Где располагается гипоталамус. Функции и гормоны гипоталамуса, его строение и влияние на организм

Хочешь узнать за что отвечает гипоталамус и в каких процессах организма человека участвует? Ок! Гипоталамус отвечает за сигналы в вегетативной нервной системе, за работу в нейросекреторных центрах и регулирует очень важные аспекты, но обо всем по порядку...

Архитекторы утверждают, что наука возведения зданий весьма приблизительна и строится на опыте. Положили балку полуметровой толщины — не выдержала, положили метровой — держит. Добавим, на всякий случай, коэффициент — и запишем, что это правильно...

Привет, друзья! Наш с вами мозг в миллионы раз сложнее любого архитектурного проекта. Не удивительно, что даже опытным путём невозможно разгадать все его тайны. Гипоталамус — это маленький участок в глубине черепной коробки, всего в пять граммов весом, руководит множеством функций... За что отвечает гипоталамус, ты сейчас узнаешь!

Сказ про мудрого оператора связи

За что отвечает гипоталамус и где находится интересующий нас объект? Это небольшая область в промежуточном мозге головного мозга у человека и животных. Как видно из названия — расположен он непосредственно под таламусом (на латыни «hypo» — означает — «под»). Он неоднороден, его формируют несколько групп разных клеток. На данном этапе учёные медики различают тридцать две такие группы. Их называют ядрами.

Далеко не с каждой стороны этот отдел мозга чётко отграничен, его клетки как бы проникают в структуру соседних участков. Он связан со всеми остальными частями ЦНС и особенно — с гипофизом.

По сути, он стоит между нашими нервной и эндокринной системами, отвечая и за сигналы в вегетативной нервной системе.

Мозг хорошо защищён. Все мы знаем, что у нашего тела единый кровоток, и если ввести в кровь лекарство, или яд — вещества эти очень быстро разнесутся по всему организму. Только ЦНС на особом «пропускном режиме». Не вдаваясь в подробности скажу, что в ней есть гемато-энцефалический барьер — уникальная «завеса», которая встаёт на пути большинства агрессивных факторов, не допуская их до мозгового вещества.

Гипоталамус — единственное место, где «завеса» не действует. Наш оператор обязан получать полную информацию о том, что делается во всём остальном теле. Иначе он не сможет правильно реагировать.

Простой пример: ты подцепил бактериальную инфекцию, информация об этом, через кровь, должна добраться до гипоталамуса. Он свяжется с гипофизом, тот через гормональную систему — с корой надпочечников, и в результате этой цепочки у тебя поднимется температура — защитная реакция, направленная на борьбу с чужеродными белками, коими являются микробы.

За всё в ответе

Итак, система «гипоталамус и гипофиз» — это связующее звено между нервной и эндокринной системами. Эта парочка — оператор и исполнитель — способна на многие подвиги. В каких процессах организма человека участвует виновник нашего торжества?

В первую очередь, в регуляции гомеостаза, то есть, поддержке постоянного внутреннего равновесия.

Мы — существа теплокровные, сохраняем постоянную температуру тела и в жару, и в холод. Это позволяет нам активничать зимой и летом, в отличие от земноводных, которые с наступлением холодов вынуждены впадать в спячку.

Механизм таков: «оператор» считывает изменения температуры через циркулирующие жидкости — ликвор спинного мозга и кровь. Если снаружи холодно — посылает в гипофиз сигнал замедлить теплообмен с окружающей средой. Под действием нужных периферические сосуды суживаются, удерживая тепло у жизненно важных органов. Если во внешней среде становится жарко — «оператор» даёт обратный сигнал и «исполнитель» стимулирует выработку других гормонов, чтобы и потовые железы расширились, и мы избежали перегрева благодаря усиленному потоотделению. Надеюсь стало немного понятнее за что отвечает гипоталамус?

Прочие стороны внутреннего баланса

Не буду сравнивать, каковы функции таламуса и гипоталамуса. Они достаточно разные, у каждого объекта свои задачи. Лучше расскажу, за что ещё отвечает наш мудрый оператор. Выуживая информацию из поступающей в него крови и спинномозговой жидкости, он воздействует на нейросекреторные центры и регулирует следующие важные аспекты жизнедеятельности:

• голод и жажду — оценивая осмотическое давление жидкости и содержание в плазме питательных веществ;
• бодрствование и сон — осуществляется через суточные циклы, которым подчинены практически все живые существа и даже растения;
• кислотно-щелочное равновесие, через ph крови;
• половое поведение и влечение, которое напрямую зависит от соотношения ряда ;
• восприятие так называемых феромонов (можно отнести к предыдущему пункту);
• половой диморфизм (если в соответствующих ядрах гипоталамуса есть нарушения — человек теряет ориентацию, его начинают привлекать объекты его же пола, что совершенно неестественно для живого существа, одна из важных функций которого — размножение своего вида);

• забота о своих детях (психологический и воспитательные аспекты важны, но и гормоны влияют на степень заинтересованности в потомстве);
• существует связь между деятельностью нашего «оператора» и выработкой гормона роста — поэтому самцы, в основном, крупнее самок;
• выведение продуктов метаболизма — гипоталамус через состав крови определяет их концентрацию и не допускает накапливаться до токсических доз;
• связь «гипоталамус — гипофиз — АКТГ — кора надпочечников — адаптивные механизмы» говорит о прямом значении рассматриваемого участка мозга в приспособительных и защитных механизмах при ;
• он влияет на память, эмоциональное поведение и подсознание, но механизм этих явлений мало изучен.

За что отвечает гипоталамус? По сути, наш «оператор» отвечает за всё, кроме автоматизма дыхательных движений и сокращений .

Не болей!

Самый умелый «стрелочник» иногда ошибается и заболевает. Например, при климаксе у женщин , и наш бессменный регулировщик ошибается, принимая глобальную гормональную перестройку за перегрев. Он включает механизмы выброса лишнего жара — приливы во время климакса.

Гормональная перестройка при половом созревании, беременности, так же может вызывать сбои в сигналах ЦНС к периферии, вызывая эмоциональные всплески, подавленность, агрессивность, нарушения в терморегуляции и даже ночное недержание мочи.

Различные опухоли, сдавливая наш участок мозга, не дают ему возможность адекватно реагировать на изменения в организме. Например, гамартома у детей — опухоль, симптомы которой говорят о дисфункции соответствующего отдела мозга.

Чудесные руки хирургов

Чтобы быть здоровым — надо, чтобы в теле всё работало, как часы. Любые излишки и недостатки питания, вредные привычки — это дополнительная нагрузка на нашего верного «оператора внутренней связи». Предлагаю позаботиться о нём по мере сил, пользоваться моим «Курсом Активного Похудения » и помнить, что самое главное для нас — равновесие.

На сегодня все.
Спасибо, что дочитали мой пост до конца. Делитесь этой статьей со своими друзьями. Подписывайтесь на мой блог.
И погнали дальше!

Гипоталамус I Гипотала́мус (hypothalamus)

отдел промежуточного мозга, которому принадлежит ведущая роль в регуляции многих функций организма, и прежде всего постоянства внутренней среды, Г. является высшим вегетативным центром, осуществляющим сложную интеграцию функций различных внутренних систем и их приспособление к целостной деятельности организма, играет существенную роль в поддержании оптимального уровня обмена веществ и энергии, в терморегуляции, в регуляции деятельности пищеварительной, сердечно-сосудистой, выделительной, дыхательной и эндокринной систем. Под контролем Г. находятся такие , как Гипофиз, Щитовидная железа, половые железы (см. Яичко , Яичники), Поджелудочная железа, Надпочечники и др.

В гипоталамусе выделяют три нерезко разграниченные области: переднюю, среднюю и заднюю. В передней области Г. сосредоточены нейросекреторные клетки, где они образуют с каждой стороны надзрительное (nucl. supraopticus) и паравентрикулярное (nucl. paraventricularis) ядра. Надзрительное состоит из клеток, лежащих между стенкой III желудочка мозга и дорсальной поверхностью зрительного перекреста. Паравентрикулярное ядро имеет пластинки между сводом (fornix) и стенкой III желудочка мозга. Аксоны нейронов паравентрикулярного и надзрительного ядер, образуя гипоталамо-гипофизарный , достигают задней доли гипофиза, где накапливаются , оттуда они поступают в .

В средней области Г., вокруг нижнего края III желудочка мозга, лежат серобугорные ядра (nucll. tuberaies), дуговидно охватывающие воронку (infundibulum) гипофиза. Кверху и немного латеральнее от них находятся крупные вентромедиальные и дорсомедиальные ядра.

В задней области Г. расположены ядра, состоящие из рассеянных крупных клеток, среди которых находятся скопления мелких клеток К этому отделу относятся также медиальные и латеральные ядра сосцевидного тела (nucll. corporis mamillaris mediales et laterales), которые на нижней поверхности промежуточного мозга имеют вид парных полушарий. Клетки этих ядер дают начало одной из так называемых проекционных систем Г. в продолговатый и . Наиболее крупным клеточным скоплением является медиальное ядро сосцевидного тела. Кпереди от сосцевидных тел выступает дно III желудочка мозга в виде серого бугра (tuber cinereum), образованного тонкой пластинкой серого вещества. Этот выступ вытягивается в воронку, переходящую в дистальном направлении в гипофизарную ножку и далее в заднюю долю гипофиза. Расширенная верхняя часть воронки - срединное возвышение - выстлано эпендимой, за которой идут слой нервных волокон гипоталамо-гипофизарного пучка и более тонкие волокна, берущие начало от ядер серого бугра. Наружная часть срединного возвышения образована опорными нейроглиальными (эпендимными) волокнами, между которыми залегают многочисленные нервные волокна. В этих нервных волокнах и около них наблюдается отложение нейросекреторных . Т.о., гипоталамус образован комплексом нервно-проводниковых и нейросекреторных клеток. В связи с этим регулирующие влияния Г. передаются к эффекторам, в т.ч. и к железам внутренней секреции, не только с помощью гипоталамических нейрогормонов, переносимых с током крови и, следовательно, действующих гуморально, но и по эфферентным нервным волокнам.

Значительна роль Г. в регуляции и координации функций вегетативной нервной системы. В регуляции функции ее симпатической части участвуют ядра задней области Г., а функции парасимпатической части вегетативной нервной системы регулируют ядра его передней и средней областей. передней и средней областей Г. вызывает реакции, характерные для парасимпатической нервной системы - урежение сердцебиений, усиление перистальтики кишечника, повышение тонуса мочевого пузыря и др., а задней области Г. проявляется усилением симпатических реакций - учащением сердцебиений и т.д.

С состоянием вегетативной нервной системы тесно связаны вазомоторные реакции гипоталамического происхождения. Различные виды артериальной гипертензии, развивающиеся после стимуляции Г., обусловлены комбинированным влиянием симпатической части вегетативной нервной системы и выделением адреналина надпочечниками (Надпочечники), хотя в данном случае нельзя исключить влияние нейрогипофиза, особенно в генезе устойчивой артериальной гипертензии.

С физиологической точки зрения Г. имеет ряд особенностей, прежде всего это касается его участия в формировании поведенческих реакций, важных для сохранения постоянства внутренней среды организма (см. Гомеостаз). Раздражение Г. приводит к формированию целенаправленного поведения - пищевого, питьевого, полового, агрессивного и т.п. Гипоталамусу принадлежит главная роль в формировании основных влечений организма (см. Мотивации). В некоторых случаях при повреждении верхнемедиального ядра и серобугровой области Г. наблюдают чрезмерное как результат полифагии (булимий) или кахексию. задних отделов Г. вызывает гипергликемию. Установлена роль надзрительного и паравентрикулярного ядер в механизме возникновения несахарного диабета (см. Диабет несахарный). Активация нейронов латерального Г. вызывает формирование пищевой . При двустороннем разрушении этого отдела пищевая полностью устраняется.

Обширные связи Г. с другими структурами головного мозга способствуют генерализации возбуждений, возникающих в его клетках. Г. находится в непрерывных взаимодействиях с другими отделами подкорки и корой головного мозга. Именно это лежит в основе участия Г. в эмоциональной деятельности (см. Эмоции). Кора головного мозга может оказывать тормозящий эффект на функции Г. Приобретенные корковые механизмы подавляют многие и первичные побуждения, формирующиеся с его участием. Поэтому нередко приводит к развитию реакции «мнимой ярости» (расширение зрачков, развитие внутричерепной гипертензии, усиление саливации и т.д.).

Гипоталамус является одной из главных структур, участвующих в регуляции смены сна (Сон) и бодрствования. Клиническими исследованиями установлено, что летаргического сна при эпидемическом энцефалите обусловлен именно повреждением Г. В поддержании состояния бодрствования решающую роль играет задняя область Г. Обширное разрушение средней области Г. в эксперименте приводило к развитию длительного сна. Нарушение сна в виде нарколепсии объясняется поражением Г. и ростральной части ретикулярной формации среднего мозга.

Г. играет важную роль в терморегуляции (Терморегуляция). Разрушение задних отделов Г. приводит к стойкому снижению температуры тела.

Клетки Г. обладают способностью трансформировать гуморальные изменения внутренней среды организма в нервный процесс. Центры Г. характеризуются выраженной избирательностью возбуждения в зависимости от различных изменений состава крови и кислотно-щелочного состояния, а также нервных импульсов из соответствующих органов. в нейронах Г., обладающих избирательной рецепцией по отношению к константам крови, возникает не сразу, как только изменится какая-либо из них, а через определенный промежуток времени. Если же изменение константы крови поддерживается длительно, то в этом случае нейронов Г. быстро поднимается до критической величины и состояние этого возбуждения поддерживается на высоком уровне все время, пока существует изменение константы. Возбуждение одних клеток Г. может возникать периодически через несколько часов, как, например, при гипогликемии, других - через несколько суток или даже месяцев, как, например, при изменении содержания в крови половых гормонов.

Информативными методами исследования Г. являются плетизмографические, биохимические, рентгенологические исследования и др. Плетизмографические исследования (см. Плетизмография) выявляют широкий спектр изменений в Г. - от состояния вегетативной сосудистой неустойчивости и парадоксальной реакции до полной арефлексии. При биохимических исследованиях у больных с поражением Г. независимо от его причины ( , воспалительный процесс и др.) часто определяется увеличение содержания катехоламинов и гистамина в крови, увеличивается относительное содержание α-глобулинов и снижается относительное содержание β-глобулинов в сыворотке крови, изменяется с мочой 17-кетостероидов. При различных формах поражения Г. проявляются нарушения терморегуляции и интенсивности потоотделения. ядер Г. (преимущественно надзрительного и паравентрикулярного) наиболее вероятно при заболеваниях желез внутренней секреции, черепно-мозговых травмах, приводящих к перераспределению цереброспинальной жидкости, опухолях, нейроинфекциях, интоксикациях и др. Вследствие повышения проницаемости стенок сосудов при инфекциях и интоксикациях гипоталамические ядра могут подвергаться патогенным воздействиям бактериальных и вирусных токсинов и химических веществ, циркулирующих в крови. Особенно опасны в этом отношении нейровирусные инфекции. Поражения Г. наблюдаются при базальном туберкулезном менингите, сифилисе, саркоидозе, лимфогранулематозе, лейкозах.

Из опухолей Г. наиболее часто встречаются различного вида глиомы, краниофарингиомы, эктопические пинеаломы и тератомы, менингиомы: в Г. прорастают супраселлярные аденомы гипофиза (Аденома гипофиза). Клинические проявления и нарушений функций и заболеваний гипоталамуса - см. Гипоталамо-гипофизарная недостаточность , Гипоталамические синдромы, Адипозогенитальная дистрофия, Иценко - Кушинга болезнь, Диабет несахарный, Гипогонадизм, Гипотиреоз и др.

1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг .

Смотреть что такое "Гипоталамус" в других словарях:

Гипоталамус … Орфографический словарь-справочник

гипоталамус - структура мозга промежуточного, расположенная под таламусом. Содержит 12 пар ядер важнейших центров вегетативных функций. Сверх того, он тесно связан с гипофизом, активность коего регулирует. Словарь практического психолога. М.: АСТ, Харвест. С.… … Большая психологическая энциклопедия

ГИПОТАЛАМУС, отдел промежуточного мозга (под таламусом), в котором расположены центры вегетативной нервной системы; тесно связан с гипофизом. Гипоталамус вырабатывает нейрогормоны, которые регулируют обмен веществ, деятельность сердечно… … Современная энциклопедия

Отдел промежуточного мозга (под таламусом), в котором расположены центры вегетативной нервной системы; тесно связан с гипофизом. Нервные клетки гипоталамуса вырабатывают нейрогормоны вазопрессин и окситоцин (выделяемые гипофизом), а также… … Большой Энциклопедический словарь

- (от гипо... и таламус), отдел промежуточного мозга; высший центр регуляции вегетативных функций организма и размножения; место взаимодействия нервной и эндокринной систем. Филогенетически Г. древний отдел головного мозга, существующий у всех… … Биологический энциклопедический словарь

- это отдел промежуточного мозга, управляющий жизнедеятельностью организма, поддерживающий гомеостаз и связывающий нервную систему с эндокринной. Его основные функции: вегетативная, нейроэндокринная, нейрогуморальная, нейроиммунная, хронобиологическая.

"Запоминалка"

"Гипоталамус - главный выживамус". Он обеспечивает выживание организма, т.к. регулирует все основные процессы жизнедеятельности.

Видео: Промежуточный мозг (видеолекция)

Видео: Промежуточный мозг (Diencephalon)

Строение гипоталамуса

Гипоталамус является частью промежуточного мозга. В нем можно выделить передний отдел (передний гипоталамус) и задний отдел (задний гипоталамус). В гипоталамусе расположены многочисленные скопления серого вещества - ядра. Их более 32 пар. По своему расположению они делятся на области - преоптическую, переднюю, среднюю и заднюю.

Ядра гипоталамуса образуют многочисленные связи друг с другом (ассоциативные), с парными одноименными ядрами противоположной стороны (комиссуральные), а также с выше- и нижележащими структурами ЦНС (проекционные). Главные афферентные пути гипоталамуса идут от лимбической системы, коры больших полушарий, базальных ганглиев и ретикулярной формации ствола. Основные эфферентные пути гипоталамуса идут в ствол мозга - его ретикулярную формацию, моторные и вегетативные центры, в вегетативные центры спинного мозга, от мамиллярных тел к передним ядрам таламуса и далее в лимбическую систему, от супраоптического и паравентрикулярного ядер к нейрогипофизу, от вентромедиального и инфундибулярного ядер к аденогипофизу, а также имеются эфферентные выходы к лобной коре и полосатому телу.

Гипоталамус является многофункциональной системой, обладающей широкими регулирующими и интегрирующими влияниями. Однако важнейшие функции гипоталамуса трудно соотнести с его отдельными ядрами. Как правило, отдельно взятое ядро имеет несколько функций, а отдельно взятая функция локализуется в нескольких ядрах. В связи с этим физиология гипоталамуса рассматривается обычно в аспекте функциональной специфики его различных областей и зон.

Рис. Гипоталамус и гипофиз "повязаны кровью".

Функции гипоталамуса

В каждой из этих областей лежат группы ядер, отвечающих за вегетативную регуляцию функций, а также ядра, выделяющие нейрогормоны. Эти ядра различают также по их функциям. Так, в передней области находятся ядра, выполняющие функции регуляции теплоотдачи за счёт расширения кровеносных сосудов и увеличения отделения пота. А ядра, регулирующие теплопродукцию (за счёт повышения катаболических реакций и непроизвольных мышечных сокращений), располагаются в задней области гипоталамуса. В гипоталамусе расположены центры регуляции всех видов обмена веществ - белкового, жирового, углеводного, центры голода и насыщения. Среди групп ядер гипоталамуса находятся центры регуляции водно-солевого обмена, связанные с центром жажды, формирующего мотивацию поиска и потребления воды.

В передней области гипоталамуса лежат ядра, участвующие в процессах регуляции чередования сна и бодрствования (циркадных ритмов), а так же в регуляции полового поведения.

Гипоталамус играет роль нейровегетативного, нейроэндокринного, нейрогуморального, нейроиммунного, генорегуляторного и хронобиологического центра.

Он является центральным образованием лимбико-ретикулярного комплекса, обеспечивает гомеостаз и адаптацию организма. Нарушения в работе гипоталамуса могут вызывать множество неприятных последствий: психические, поведенческие, а также психосоматические расстройства (варианты гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, бронхиальной астмы, нейродермита, язвенной болезни, ревматоидного артрита, сахарного диабета II типа, тиреотоксикоза, иммунно-аллергических реакций и аутоиммунных процессов, дискинезий и синдромов раздраженных полых органов), нейроциркуляторную дистонию и гипоталамические синдромы, а также бесплодие центрального генеза.

Важной физиологической особенностью гипоталамуса является высокая проницаемость его сосудов для различных веществ, в том числе и для крупных полипептидов. Это обусловливает большую чувствительность гипоталамуса к сдвигам во внутренней среде организма и способность реагировать на колебания концентрации гуморальных веществ. В гипоталамусе по сравнению с другими структурами головного мозга имеются самая мощная сеть капилляров (1100-2600 капилляров/мм2) и самый большой уровень локального кровотока.

Гипоталамус является "нейроэндокринным преобразователем", обеспечивающим переход от нервной регуляции к эндокринной (гормональной) и обратно: от гормональной к нервной.

Основные функции гипоталамуса

1. Нейровегетативные.

2. Нейроэндокринные.

3. Нейрогуморальные.

Гипоталамус выделяет 7 видов стимуляторов (либерины ) и 3 вида ингибиторов (статины ), управляющих секрецией гормонов гипофизом.

Либерины гипоталамуса:

1. Кортиколиберин.
2. Тиролиберин.
3. Люлиберин.
4. Фоллилиберин.
5. Соматолиберин.
6. Пролактолиберин.
7. Меланолиберин.

Статины гипоталамуса:

1. Соматостатин.
2. Пролактостатин.
3. Меланостатин.

Каждый из либеринов воздействует на определенную популяцию клеток гипофиза и вызывает в них синтез соответствующих гормонов: тиреотропина, гормона роста (соматотропина), пролактина, гонадотропинов (лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны), а также адренокортикотропного гормона (кортикотропина).

4. Нейроиммунные.

5. Генорегуляторные.

6. Хронобиологические.

Эксперименты с шоком конечностей у крыс показывают, что эндорфиновая система гипоталамуса не только обеспечивает тонический контроль высвобождения пролактина из гипофиза, но обеспечивает также связь модулирующего типа между сенсорным эмоциональным восприятием и высвобождением пролактина (Эндорфины: Пер. с англ. / Под ред. Э. Коста, М. Трабукки - М.: Мир, 1981. - 368 с. С. 198, Guidotti A., Grandison L.). Гипоталамус связывает между собой сенсорные системы восприятия, эндорфиновую систему эмоциональных реакций и гормональные реакции на стресс.

Гипоталамус – одна из главных структур, участвующих в формировании поведенческих реакций организма, которые необходимы для постоянства внутренней среды. Стимуляция его ядер приводит к формированию целенаправленного поведения – пищевого, полового, агрессивного и т.д. Ему принадлежит и главная роль в возникновении основных влечений (мотиваций) организма

У позвоночных животных гипоталамус является главным подкорковым центром интеграции висцеральных процессов. Он управляет всеми основными гомеостатическими функциями организма. Интегративная функция гипоталамуса обеспечивается автономными, соматическими и эндокринными механизмами.

Передача информации в гипоталамусе

Чувствительная информация от внутренних органов и поверхности тела поступает в гипоталамус по восходящим спинобульбарным путям. Одни из них проходят через таламус, другие – через лимбическую область среднего мозга, третьи следуют по пока еще не полностью идентифицированным полисинаптическим путям. Кроме того, гипоталамус снабжен и своими специфическими «входами». В нем имеются высокочувствительные к изменениям осмотического давления внутренней среды осморецепторы и чувствительные к изменениям температуры крови терморецепторы. Эфферентные пути гипоталамуса полисинаптические. Они связывают его с ретикулярной формацией ствола мозга, ядрами спинного мозга. Нисходящие влияния гипоталамуса обеспечивают регуляцию функций главным образом через автономную нервную систему. Вместе с тем важным компонентом в осуществлении нисходящих влияний гипоталамуса являются и гормоны гипофиза . Кроме афферентных и эфферентных связей в гипоталамусе существует комиссуральный путь. Благодаря ему медиальные гипоталамические ядра одной стороны вступают в контакт с медиальными и латеральными ядрами другой стороны.

Связи гипоталамуса

Многочисленные связи гипоталамуса с другими образованиями мозга способствуют генерализации возбуждений, возникающих в клетках гипоталамуса. Возбуждение в первую очередь распространяется на лимбические структуры мозга и через ядра таламуса на передние отделы коры больших полушарий. Степень распространения восходящих активирующих влияний гипоталамуса зависит от величины исходного возбуждения центров гипоталамуса.

Гипоталамус и поведенческие реакции организма

Гипоталамус – одна из главных структур, участвующих в формировании поведенческих реакций организма, которые необходимы для постоянства внутренней среды. Стимуляция его ядер приводит к формированию целенаправленного поведения – пищевого, полового, агрессивного и т.д. Ему принадлежит и главная роль в возникновении основных влечений (мотиваций) организма.

Кровоснабжение гипоталамуса

Главным источником артериального кровоснабжения гипоталамических ядер является артериальный круг мозга. Его ветви обеспечивают обильное изолированное кровоснабжение отдельных групп ядер, капиллярная сеть которых в несколько раз превышает по густоте кровообеспечение других отделов нервной системы. Капиллярную сеть гипоталамуса отличает высокая проницаемость для крупномолекулярных соединений. Фактическое отсутствие в этой области гематоэнцефалического барьера позволяет этим соединениям крови оказывать непосредственное воздействие на гипоталамические нейроны.

Гипоталамо-гипофизарная система

Многочисленные нервные и сосудистые связи между гипоталамусом и гипофизом являются основой функционального комплекса, называемого гипоталамо-гипофизарной системой. Главное назначение комплекса состоит в интегрировании нервной и гормональной регуляции висцеральных функций организма. Со стороны гипоталамуса она осуществляется двумя путями: парааденогипофизарным (минуя аденогипофиз) и трансаденогипофизарным (через аденогипофиз).

Гормоны гипофиза

На высвобождение гормонов передней доли гипофиза влияют гормоны нейронов гипофизотропной зоны медиальной области гипоталамуса. Они способны оказывать стимулирующее и тормозное действие на гипофизарные клетки. В первом случае это так называемые рилизинг-факторы (либерины), во втором – ингибирующие факторы (статины). Регуляция гипоталамо-гипофизарной системой висцеральных функций осуществляется по принципу обратной связи. Ее действие проявляется даже после полного отделения медиальной области гипоталамуса от других отделов мозга. Роль центральной нервной системы состоит в приспособлении этой регуляции к внутренним и внешним потребностям организма.

Клетки гипоталамуса

Клетки гипоталамуса избирательно чувствительны к содержанию тех или иных веществ в крови и при любом изменении их концентрации приходят в состояние возбуждения. Например, гипоталамические нейроны чувствительны к малейшим отклонениям рН крови, напряжению О2 и СО2, содержанию ионов, особенно К и Na. Так, в супраоптическом ядре содержатся клетки, избирательно чувствительные к изменению осмотического давления крови, в вентромедиальном ядре – содержанию глюкозы, в переднем гипоталамусе – половых гормонов. Следовательно, клетки гипоталамуса выполняют функции рецепторов, воспринимающих изменение гомеостаза. Они обладают, способностью трансформировать гуморальные изменения внутренней среды в нервный процесс – биологически окрашенное возбуждение. Однако они могут избирательно активироваться не только при изменении определенных констант крови, но и нервными импульсами из соответствующих органов, связанных с данной потребностью. Рецепторные клетки работают по триггерному типу. Возбуждение возникает в них не сразу, как только изменяется какая-либо константа крови, а через определенный промежуток времени, когда их деполяризация достигнет критического уровня. Следовательно, нейроны мотивационных центров гипоталамуса отличает периодичность работы. В том случае, когда изменение константы крови поддерживается длительно, деполяризация нейронов поднимается до критического уровня и состояние возбуждения устанавливается на этом уровне все время, пока существует изменение константы, вызвавшей развитие процесса возбуждения. Постоянная импульсная активность этих нейронов исчезает только тогда, когда устраняется вызвавшее ее раздражение, т. е. нормализуется содержание того или иного фактора крови. Возбуждение одних клеток гипоталамуса может возникать периодически через несколько часов, как, например, при недостатке глюкозы, других – через несколько суток или даже месяцев, как, например, при изменении содержания половых гормонов.

Удаление гипоталамуса

Разрушение ядер или удаление всего гипоталамуса сопровождается нарушением гомеостатических функций организма. Гипоталамус играет ведущую роль в поддержании оптимального уровня метаболизма (белкового, углеводного, жирового, минерального, водного) и энергии, в регуляции температурного баланса организма, деятельности сердечно-сосудистой, пищеварительной, выделительной, дыхательной систем. Под его влиянием находятся функции эндокринных желез. При возбуждении гипоталамических структур нервный компонент сложных реакций обязательно дополняется гормональным.

Задние ядра гипоталамуса

Исследования показали, что стимуляция задних ядер гипоталамуса сопровождается эффектами, аналогичными раздражению симпатической нервной системы: расширением зрачков и глазной щели, возрастанием частоты сердечных сокращений, повышением артериального давления крови, торможением моторной активности желудка и кишечника, возрастанием концентрации в крови адреналина 3aдняя область гипоталамуса оказывает тормозящее влияние на половое развитие. Ее повреждение приводит также к гипергликемии, а в некоторых случаях к развитию ожирения. Разрушение задних ядер гипоталамуса сопровождается полной потерей терморегуляции. Температура тела у этих животных не может поддерживаться. Реакции, возникающие при возбуждении заднего отдела гипоталамуса и сопровождающиеся активацией симпатической нервной системы, мобилизацией энергии организма, увеличением способности к физическим нагрузкам, получили название эрготропных.

Передние ядра гипоталамуса

Стимуляция группы передних ядер гипоталамуса характеризуется реакциями, подобными раздражению парасимпатической нервной системы, сужением зрачков и глазной щели, урежением частоты сердечных сокращений, снижением величины артериального давления крови, усилением моторной активности желудка и кишки, активацией секреции желез желудка, возрастанием секреции инсулина и как результат – снижением ровня глюкозы в крови. Группа передних ядер гипоталамуса оказывает стимулирующее влияние на половое развитие. С ней связан и механизм потери тепла. Разрушение этой области приводит к нарушению процесса теплоотдачи, в результате чего организм быстро перегревается.

Средние ядра гипоталамуса

Средняя группа ядер гипоталамуса обеспечивает главным образом регулирование метаболизма. Изучение регуляции пищевого поведения показало, что оно осуществляется в результате реципрокных взаимодействий латерального и вентромедиального гипоталамических ядер. Активация первого вызывает усиление потребления пищи, а его двустороннее разрушение сопровождается полным отказом от пищи, вплоть до истощения и гибели животного. Напротив, повышение активности вентромедиального ядра снижает уровень пищевой мотивации. При разрушении этого ядра возникает повышение потребления пищи (гиперфагия), ожирение. Эти данные позволили расценивать вентромедиальные ядра как структуры, посредством которых ограничивается прием пищи, т. е. связанные с насыщением, а латеральные ядра – как структуры, повышающие уровень пищевой мотивации, т. е. связанные с голодом. Вместе с тем пока еще не удавалось выделить функциональных или структурных накоплений нейронов, отвечающих за то или иное поведение. Следовательно, клеточные образования, обеспечивающие формирование целостного поведения из отдельных реакций, не следует рассматривать как анатомически ограниченные структуры, известные под названием центр голода и центр насыщения. Вероятно, группы клеток гипоталамуса, связанные с выполнением какой-либо функции, отличаются друг от друга характером афферентных и эфферентных связей, синаптической организацией и медиаторами. Предполагают, что в нейронных сетях гипоталамуса заложены многочисленные программы и активация их посредством сигналов из других отделов мозга или интероцепторов приводит к формированию необходимых поведенческих и нейрогуморальных реакций. Изучение роли гипоталамуса методами раздражения или разрушения его ядер привело к выводу, что области, ответственные за потребление пищи и воды, по-видимому, перекрывают друг друга. Наиболее увеличенную потребность в воде наблюдали при стимуляции паравентрикулярного ядра гипоталамуса.

Взаимодействие гипоталамуса с другими отделами головного мозга

С другими отделами подкорки и корой головного мозга гипоталамус находится в непрерывных циклических взаимодействиях. Благодаря тому что к гипоталамическим ядрам адресуется нервная и гуморальная сигнализация о различных внутренних потребностях, они и приобретают значение пускового механизма мотивационных возбуждений. Введение нейротропных веществ специфического действия может избирательно блокировать различные гипоталамические механизмы, участвующие в формировании таких состояний организма, как страх, голод, жажда и т. д. Гипоталамус находится под регулирующим влиянием коры головного мозга. Получая информацию об исходном состоянии организма и окружающей среды, нейроны коры оказывают нисходящее влияние на все подкорковые структуры, в том числе и гипоталамус, регулируя уровень их возбуждения. Корковые механизмы подавляют многие эмоции и первичные возбуждения, формирующиеся с участием гипоталамических ядер. Поэтому удаление коры нередко приводит к развитию реакций мнимой ярости, выражающейся в расширении зрачков, тахикардии, саливации, повышении внутричерепного давления и т.д. Таким образом, гипоталамус, обладая хорошо развитой и сложной системой связей, занимает ведущее место в регуляции многих функций организма и прежде всего в постоянстве внутренней среды. Под его контролем находится функция автономной нервной системы и эндокринных желез. Он участвует в регуляции пищевого и полового поведения, смены сна и бодрствования, эмоциональной деятельности, поддержания температуры тела и т.д.