Супраоптическое ядро гипоталамуса – Fiziologicheskie_osnovy_povedenia / ФИЗИОЛОГИЯ Практическая часть и картинки / 12_ПР12 Строение таламуса и гипоталамуса, организация гипоталамо-гипофизарной системы
Гипоталамус
Центральным звеном для гипофиззависимых желез является гипоталамус. Между гипоталамусом и гипофизом существует тесная структурная и функциональная связь, что позволило объединить их в единую систему- гипоталамо-гипофизарную систему.
Гипоталамус занимает базальную часть промежуточного мозга и окаймляет з-й желудочек. В гипоталамусе имеются многочисленные нервные клетки, в том числе нейросекреторные, которые группируются в многочисленные ядра.В настоящее время в гипоталамусе описано 32 ядра. Гипоталамус условно разделяется на 3 отдела: передний, средний (медиобазальный) и задний. В переднем отделе гипоталамуса располагаются два наиболее крупных (крупноклеточных) ядра: супраоптическое (СОЯ) и паравентрикулярное (ПВЯ). Эти ядра состоят из крупных мультиполярных нейронов, содержащих крупные глыбки тигроидного вещества и характеризующихся очень высоким уровнем метаболических процессов. В цитоплазме этих клеток всегда присутствуют многочисленные секреторные гранулы. Супраоптическое и паравентрикулярное ядра вырабатывают нейрогормоны. Супраоптическое ядро вырабатывает вазопрессин (антидиуретический гормон), а паравентрикулярное ядро секретирует окситоцин. Аксоны нервных клеток крупноклеточных ядер гипоталамуса направляются в заднюю долю гипофиза, где заканчиваются утолщениями на поверхности кровеносных капилляров. В этих утолщениях накапливаются нейрогормоны (тельца Герринга), поступающие сюда по аксонам нейросекреторных клеток. Однако, аксоны некоторых клеток супраоптического и паравентрикулярного ядер секретируют свои гормоны в капилляры срединного возвышения, т.е. в портальную систему. АКтивность этих клеток регулируется нейромедиаторами, которые вырабатываются в синапсах, лежащих на поверхности эндокринных нейронов. Кроме того, согласно современным представлениям, гормоны этих ядер могут выделяться в кровь через заднюю долю гипофиза, в портальные сосуды и спиномозговуюжидкость через 3-й желудочек.
Вазопрессин обладает выраженным сосудосуживающим эффектом. Кроме того, он повышает артериальное давление, участвует в регуляции водного обмена, в частности усиливает процессы реабсорбции воды в канальцах почки, что ведет к уменьшению диуреза. Недостаточность этого гормона обусловливает развитие несахарного диабета или несахарного мочеизнурения. Несахарный диабет может быть врожденным или приобретенным. В основе этого заболевания лежит поражение нейросекреторных клеток, продуцирующих вазопрессин, или нарушение транспорта этого гормона к местам секреции (например, повреждение нейрогипофизарного пути).
Окситоцин близок по химическому составу к вазопрессину, но специфически стимулирует сократительную способность миометрия при родах. Кроме того, окситоцин вызывает сокращение миоэпителиальных клеток , имеющихся в протоках молочных желез. При сосании груди происходит раздражение многочисленных рецепторов околососковой области. Нервные импульсы поступают в головной мозг, а затем в гипоталамус, что приводит к активации нейросекреторных клеток по выработке окситоцина, который с током крови поступает в молочные железы и вызывает сокрашение миоэпителиальных клеток, что обусловливает выдавливанию молока в рот младенца. Функция окситоцина в мужском организме не установлена.
В переднем отделе гипоталамуса имеется супрахиазматическое ядро, которое регулирует половое поведение человека и циркадные (околосуточные) ритмы (сон и бодрсвование, прием пищи и отдых и другие), то есть это ядро является своеобразным водителем ритма пищевого и питьевого поведения.
В среднем отделе гипоталамуса имеется множество ядер, наиболее важными из которых являются мелкоклеточные ядра: аркуатное и вентромедиальное. Нейросекреторные клетки этих ядер характеризуются высоким уровнем развития триады органоидов, наличием секреторных гранул, высоким уровнем метаболических процессов. Короткие аксоны нейронов мелкоклеточных ядер направляются в срединное возвышение, (утолщение эпендимы 3-его желудочка), где заканчиваются на поверхности капилляров, в которые происходит выделение нейрогормонов. В этих ядрах вырабатываются многочисленные гормоны, оказывающие стимулирующее влияние на эндокринные клетки передней доли гипофиза. Эти гормоны получили название “аденогипофизтропные гормоны”, “рилизинг-гормоны”, или “либерины”. Кроме того, здесь вырабатываются гормоны, оказывающие ингибирующее влияние на активность эндокринных клеток передней доли гипофиза (это статины). Предполагают, что каждой клетке передней доли гипофиза вырабатывается свой либерин и свой статин. Преобладание того или другого обусловливает активацию или торможение секреторной деятельности клеток.
Таким образом, гипоталамус обусловливает регуляцию секреторной активности аденогипофиза. Кроме того, гипоталамус является центром вегетативной нервной системы. В целом гипоталамус можно рассматривать как высокоспециализированную структуру, связывающую центральную нервную систему и эндокринную систему. Он подобен сложному коммутатору, преобразующему нервные сигналы в эндокринные.
Супраоптическое ядро — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Супраоптическое ядро
Cтраница 1
Супраоптическое ядро и супраоптико-гипофизарный тракт связаны с задней долей гипофиза, выделяющей в кровь ряд гормонов. [1]
Изотоцнн — гормон супраоптических ядер гипоталамуса костистых рыб, выводимый в кровь из ней-рогипофиза, вызывает сокращение мускулатуры органов, связанных с размножением, Эю — 4-серил — 8-изо-ленцил — окситоцнн. [2]
На данном этапе эксперимента по-прежнему отмечается угнетение паравентрикулярного ядра, тогда как возбудимость
В хроническом опыте на протяжении первых двух недель воздействия стабильного шумового раздражителя наблюдается повышение возбудимости височной области коры, мезэнцефалической ретикулярной формации и супраоптического ядра. [4]
Приспособительные поведенческие реакции развиваются при недостатке в организме воды, что приводит к появлению чувства жажды вследствие активации гипоталамических зон, расположенных дорсолатерально от супраоптического ядра
Через 60 дней эксперимента также наблюдается повышение возбудимости в височной области коры, медиального коленчатого тела и заднего гипоталамуса, но регистрируется угнетение мезэнцефалической ретикулярной формации, а также по-прежнему наблюдается возбудимость паравентрикулярного ядра, тогда как функциональное состояние супраоптического ядра и гиппокампа остается без изменений. [6]
Синтезируется в нейронах супраоптического ядра гипоталамуса, ватем переносится в заднюю долю гипофиза и секретируется в кровь. [7]
Задняя доля гипофиза ( нейрогипофиз) имеет прямую нервную связь с ядрами гипоталамуса. Вазопрессин, по-видимому, секре-тируется в
Напомним, наконец, что в системе регуляции сезонных циклов на уровне гипоталамуса реакции стабильного типа, связанные с осуществлением свободно текущих эндогенных программ, и лабильный корректирующий ответ на конкретные изменения фотопериода регулируются разными структурами. Паравентрикулярное ядро наиболее активно во второй половине лета и осенью, когда сезонные процессы идут преимущественно на базе эндогенного отсчета времени; это ядро слабо реагирует на экспериментальную фотостимуляцию. В противоположность этому
Формирование и поддержание миграционного состояния контролируются довольно сложным путем. Показано, что в предмиграцион-ный и миграционный периоды активизируется гипоталамо-га-пофизарная система. При этом в гипоталамусе весной стимулируется главным образом супраоптическое ядро, а осенью — паравентрикуляр-ное. Отмечено, что у зябликов активность гипоталамо-гипофизарной системы осенью выше в предмиграционное время, чем в период самой миграции. В частности, существенное значение имеет пролактин, который прямо стимулирует гиперфагию, участвует в проявлении направленной ориентации и контролирует ритмы пищевой и локомоторной активности. Кроме того, пролактин имеет прямое отношение к регуляции жироотложения. Чувствительность к этому гормону обнаруживает цикличность. Эндогенный суточный ритм характерен и для секреции гонадотропинов и кортикостероидрв. Полагают, что именно синергизм с гонадотропными гормонами обусловливает участие пролактина в регуляции жиронакопления; некоторую роль в этом играют и корти-костероиды. [10]
Почки являются основным органом осморегуляции. При избыточном содержании воды в организме концентрация растворенных осмотически активных веществ в крови снижается и ее осмотическое давление падает. Это уменьшает активность центральных осморецепторов, расположенных в области супраоптического ядра гипоталамуса, а также периферических осморецепторов, имеющихся в печени, почке, селезенке и ряде других органов, что снижает выделение АДГ из нейрогипофиза в кровь и приводит к усилению выделения воды почкой. [12]
Страницы: 1
www.ngpedia.ru
Гипоталамус
Гипоталамус является частью промежуточного мозга и входит в состав лимбической системы. Это сложноорганизованный отдел мозга, выполняющий целый ряд вегетативных функций, отвечает за гуморальное и нейросекреторное обеспечение организма, эмоциональные поведенческие реакции и другие функции.
Морфологически в гипоталамусе выделяют около 50пар ядер, разделенных топографически на 5больших групп: 1)преоптическая группа или область, в которую входят: перивентрикулярное, преоптическое ядро, медиальное и латеральное преоптическое ядра, 2)передняя группа: супраоптическое, паравентрикулярное и супрахиазматическое ядра, 3)средняя группа: вентромедиальное и дорсомедиальное ядра, 4)наружная группа: латеральное гипоталамическое ядро, ядро серого бугра, 5)задняя группа: заднее гипоталамическое ядро, перифорникальное ядро, медиальные и латеральные ядра сосцевидных (мамиллярных) тел.
Нейроны гипоталамуса имеют особую чувствительность к составу омывающей их крови: изменениям рН, рСО2рО2содержанию катехоламинов, ионов калия и натрия. В супраоптическом ядре имеются осморецепторы. Гипоталамус —единственная структура мозга, в которой отсутствует гематоэнцефалический барьер. Нейроны гипоталамуса способны к нейросекреции пептидов, гормонов, медиаторов.
В заднем и латеральном гипоталамусе выявлены нейроны, чувствительные к адреналину. Адренорецептивные нейроны могут находится в одном и том же ядре гипоталамуса вместе с холинорецептивными и серотонинорецептивными. Введение адреналина или норадреналина в латеральный гипоталамус вызывает реакцию еды, а введение ацетилхолина или карбохолина —питьевую реакцию. Нейроны вентромедиального и латерального ядер гипоталамуса проявляют высокую чувствительность к глюкозе за счет наличия в них «глюкорецепторов».
Проводниковая функция гипоталамуса
Гипоталамус имеет афферентные связи с обонятельным мозгом, базальными ганглиями, таламусом, гиппокампом, орбитальной, височной и теменной корой.
Эфферентные пути представлены: мамиллоталамическим, гипоталамо-таламическим, гипоталамо-гипофизарным, мамиллотегментальным, гипоталамогиппокампальным трактами. Кроме того, гипоталамус посылает импульсы к вегетативным центрам ствола мозга и спинного мозга. Гипоталамус имеет тесные связи с ретикулярной формацией ствола мозга, определяющей протекание вегетативных реакций организма, его пищевое и эмоциональное поведение.
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.
studfiles.net
42. Таламус. Функциональная характеристика и особенности функций ядерных групп
таламуса.
В таламусе происходит обработка почти всей информации, идущей от рецепторов к коре. Через него проходят сигналы от зрительных, слуховых, вкусовых, кожных, мышечных, висцеральных рецепторов, а также ядер ствола мозга, мозжечка, подкорковых. Сам он содержит около 120 ядер. Они делятся на неспецифические и специфические. Неспецифические относятся к переднему отделу ретикулярной формации ствола мозга. Их аксоны нейронов поднимаются к коре и диффузно пронизывают все ее слои. К этим ядрам подходят нервные волокна от нижележащих отделов Р.Ф., гипоталамуса, лимбической системы, базальных ядер. При возбуждении неспецифических ядер в коре мозга развивается периодическая электрическая активность в виде веретен, что свидетельствует о переходе к сонному состоянию. Т.е. они обеспечивают определенный уровень функционального активности коры.
Специфические ядра делятся на переключающие или релейные и ассоциативные. Переключающие ядра состоят из нейронов, у которых мало дендритов и длинный аксон. С помощью них происходит переключение сигналов идущих от нижележащих отделов ЦНС на соответствующие соматосенсорные зоны коры, в которых находится представительство определенных рецепторов. Например в латеральных коленчатых телах переключаются зрительные сигналы на затылочные доли коры. В переключающих ядрах выделяется наиболее важная информация. При нарушении функции этих ядер выключается восприятие соответствующих сигналов.
Ассоциативные нейроны имеют большее количество отростков и синапсов. Это позволяет им воспринимать различные по характеру сигналы. Они их получают эти сигналы от переключающих и осуществляют их первичный синтез. От них пути идут к ассоциативным зонам коры, в которых происходит высший синтез и формируются сложные ощущения.
Кроме того, ядра таламуса участвуют в формировании безусловных двигательных рефлексов сосания, жевания, глотания. В таламусе находится подкорковый центр болевой чувствительности, в котором формируется общее ощущение боли, не имеющее определенной локализации и окраски.
43. Гипоталамус. Характеристика основных ядерных групп. Роль гипоталамуса в
интеграции вегетативных, соматических и эндокринных функций, в формировании
эмоций, мотиваций, стресса.
В гипоталамусе выделяют 32 пары ядер. Их несколько групп — преоптические, передние, средние, наружные и задние. Гипоталамус имеет многочисленные восходящие связи с лимбической системой, базальными ядрами, таламусом, корой. Нисходящие пути от него идут к таламусу, ретикулярной формации, вегетативным центрам ствола и спинного мозга.
Гипоталамус является высшим подкорковым центром вегетативной регуляции. На висцеральные функции организма он влияет двумя путями. Во-первых через вегетативную нервную систему. Его передние ядра являются высшими парасимпатическими центрами. Поэтому при их возбуждении урежаются сердцебиения, снижается АД, понижается энергетический обмен, температура тела, суживаются зрачки и т.д. При возбуждении задних ядер возникает обратная картина, т.к. они являются высшими симпатическими центрами. Во-вторых, ГТ влияет на многие функции через гипофиз. Посредством нервных и сосудистых связей он образует с ним единую гипоталамо-гипофизарную систему. Такое взаимодействие связано с тем, что некоторым нейронам ГТ свойственно явление нейросекреции. Это способность продуцировать гормоноподобные вещества. В частности, в супраоптическом ядре вырабатываются нейрогормоны вазопрессин и окситоцин. По аксонам секретирующих нейронов они поступают в заднюю долю гипофиза, а оттуда выделяются в кровь. В медиальных ядрах синтезируются либерины и статины. По венозной гипоталамо-гипофизарной сети они транспортируются к передней доле гипофиза. Первые стимулируют синтез и выделение его гормонов, вторые тормозят. В свою очередь тропные гормоны влияют на функции других желез внутренней секреции.
Благодаря многочисленным связям, высокой чувствительности нейронов гипоталамуса к составу омывающей его крови, отсутствию в этом отделе гематоэнцефалического барьера, в нем находятся центры терморегуляции, регуляции водно-солевого обмена, обмена белков, жиров, углеводов и др. За счет них регулируется гомеостаз.
Гипоталамус участвует в формировании некоторых мотиваций и поведенческих реакций. Например, мотиваций и поведения голода, жажды. При раздражение вентромедиального ядра чувство голода и соответствующее поведение исчезают. При его разрушении наоборот наступает неутолимый голод. Т.е. здесь находятся центры голода и насыщения. При раздражении паравентрикулярного ядра развивается чувство жажды и питьевое поведение, а при разрушении жажда исчезает. В гипоталамусе расположены центры бодрствования и сна. В опытах с самораздражением (Олдс), когда в определенные ядра ГТ вживляются электроды, установлено, что здесь находятся центры двух базисных эмоций — удовольствия и неудовольствия. При раздражении некоторых ядер ГТ у человека возникает эйфория, повышается сексуальность.
ГТ принадлежит важная роль в развитии стресса, т.е. реакций напряжения на угрожающую ситуацию. При воздействии физиологических или психологических стрессоров (холод, недостаток кислорода, эмоциональном напряжении) кора посылает сигналы к симпатическим центрам ГТ, которые активируют симпатический отдел вегетативной нервной системы, выделение кортикотропинрелизинг гормона, а как следствие АКТГ. В результате происходит симпатическая активация внутренних органов, выделяются адреналин из мозгового слоя и кортикостероиды.
При патологии ГТ возникают расстройства терморегуляции (гипер- и гипотермия), аппетита (афагия-, гиперфагия), сна. Эндокринные нарушения, связанные с гипоталамусом, могут проявляться преждевременным половым созреванием, нарушениями менструального цикла, полового влечения, несахарным диабетом.
studfiles.net
I. Медиальный гипоталамус:
1. Передняя (супраоптическая) группа(интеграция парасимпатической нервной системы, гипотермический центр – расширение сосудов, антипиретические вещества)
— переднее гипоталамическое поле,
— преоптические области (медиальная и латеральная), в том числе вентролатеральное ядро – гипногенный центр (?),
— супраоптическое ядро – продукция вазопрессина (антидиуретического гормона) – к заднему гипофизу – усиление реабсорбции воды и натрия в дистальных канальцах почек;
— паравентрикулярное ядро– продукция окситоцина – к заднему гипофизу – стимуляция активности гладких мышц (например, беременная матка), играет определенную роль в механизмах оргазма;
— супрахиазматическое ядро– регуляция циркадианных ритмов (сон-бодрствование) – имеет прямую связь с сетчаткой (наряду с верхними холмиками, латеральными коленчатыми телами и претектальной областью).
2.Средняя (туберальная, перивентрикулярная) группа(регуляция деятельности желез внутренней секреции и обмен веществ):
— вентромедиальное ядро – центр насыщения (активация при снижении веса ниже «точки нормального веса», при двустороннем поражении — булимия), центр сексуального возбуждения (женщины)
— дорсомедиальное ядро,
— аркуатное (перивентрикулярное, инфундибулярное) ядро– синтез рилизинг-гормонов.
— заднее гипоталамическое поле
3. Задняя (маммилярная) группа(интеграция симпатическрой нервной системы):
— заднее ядро— гипертермический центр – сужение сосудов, эндопиретики,
— ядра мамиллярного тела (латеральное и медиальное) – часть лимбической системы (память, научение) – афферентные — от амигдалы и гиппокампа через свод, эфферентные — мамиллоталамический (Вик д’Азира) пучок — к переднему ядру таламуса, и мамиллосегментальный — к покрышке среднего мозга (поражение – Корсаковский синдром).
II. Латеральный гипоталамус (диффузное расположение нейронов вокруг медиального пучка):
1. латеральное ядро — центр голода и жажды (активация при превышении весом «точки нормального веса», при поражении — анорексия),
2. Латеральное гипоталамическое поле
3. туберо-латеральное ядро
4. туберо-мамиллярное ядро
5. перифорникальное ядро (медиатор – гипокретин-орексин) – система переключения состояний бодрствования и сна (поражение – нарколепсия), имеет проекции на голубое ядро и вентральное тегментальное поле.
III. Субталамическая область:
1. cубталамическое ядро(Льюисово тело) – часть экстрапирамидной системы,
2. поля Фореля I и II,
3. неопределенная зона.
Синдром поражения гипоталамуса — гипоталамический синдром— совокупность вегетативных, эндокринных, обменных и трофических расстройств, обусловленных поражением гипоталамуса.
1) Этиология:
— черепно-мозговая травма
— нейроинфекция;
— опухоль
— хронический стресс
2) Клиника– комплекс признаков поражения гипоталамуса при обязательном наличии нейроэндокринных нарушений.
— Вегетативно-сосудистый(перманентный и кризовый) — колебания АД и пульса, кардиалгии, мраморность кожи, гипергидроз, гипотермия, метеолабильность и проч.
1) Симпатоадреналовые кризы— сердцебиения, тахикардия, головная боль, боли в сердце, озноб, бледность, онемение и похолодание конечностей, повышения АД, страх смерти.
2) Вагоинсулярные кризы— жар в голове, удушье, тяжесть дыхания, усиление перистальтики и позывы на дефекацию, тошнота, брадикардия, снижение АД.
— Терморегуляционные нарушения(перманентный субфебрилитет и кризовая гипертермия) — больше утром, нижевечером, не реагирует на НПВС (проба Холло), зависит от эмоционального напряжения,
— Мотивационные нарушения (булимия, жажда, изменения либидо) и нарушения сна и бодрствования(инсомния, гиперсомния),
— Нейроэндокринные нарушения:
1) Плюригладнулярная дисфункция(общее нарушения эндокринной функции без специфических симптомов) — сухость кожи, нейродермит, трофические язвы, отеки, остеопороз и проч.,
2) Адипозогенитальная дистрофия—ожирение(на затылке, плечах, животе, груди и бедрах) +отсутствие вторичных половых признакови импотенция (снижение либидо),
3) Акромегалия— чрезмерный рост носа, ушей, нижней челюсти, кистей и стоп, некоторых внутренних органов,
4) Гипоталамо-гипофизарная кахексия Симмондса(кахексия, трофические расстройства, выпадение волос, склонность к запорам, гипотрофия половых органов, артериальная гипотония) илисиндром Шихана(без кахексии),
studfiles.net
Функциональная характеристика ядер гипоталамуса — КиберПедия
Гипоталамус является частью промежуточного мозга и входит в состав лимбической системы. Гипоталамус включает преоптическую область и область перекреста зрительных нервов, серый бугор и воронку, сосцевидные (мамиллярные) тела. В гипоталамусе выделяют около 50 пар ядер, которые топографически разделяют на 3 – 5 групп. Большинство авторов выделяет в гипоталамусе три основных группы ядер:
1) передняя группа ядер включает в себя медиальное преоптическое, супрахиазматическое, супраоптическое, паравентрикулярное и переднее гипоталамические ядра;
2) средняя группа ядер представлена дорсомедиальным, вентромедиальным, аркуатным и латеральным гипоталамическими ядрами;
3) задняя группа ядер содержит супрамамиллярное, премамиллярное, мамиллярные ядра, задние гипоталамическое и перифорниатное ядра, субталамическое ядро Луиса.
В гипоталамусе по сравнению с другими структурами мозга имеется самая мощная сеть капилляров и самый большой уровень локального кровотока. Важной физиологической особенностью капилляров гипоталамуса является высокая проницаемость стенки капилляров для различных веществ, что обуславливает высокую чувствительность гипоталамуса к сдвигам постоянства внутренней среды организма. Нейроны гипоталамуса также имеют некоторые функциональные особенности:
1. Нейроны некоторых ядер гипоталамуса обладают рецепторной функцией. Они чувствительны к отдельным ингредиентам плазмы крови – глюкозе, аминокислотам, осмотическому давлению, температуре крови. Для этих нейронов нет гематоэнцефалического барьера.
2. Нейроны гипоталамуса обладают нейросекреторной функцией. Вентрамедиальные ядра и ядра серого бугра секретируют рилизинг-факторы (либерины и статины), а перивентрикулярное и супраоптические ядра секретируют гормоны (вазопрессин и окситоцин).
3. Нейроны гипоталамуса обладают способностью удлинять возбуждение до тех пор (пролонгирование), пока не будет удовлетворена биологическая мотивация.
4. Существует определенная последовательность распространения возбуждения: в первую очередь возбуждение от гипоталамуса распространяется к лимбической системе мозга, а лимбические структуры мозга ответственны за формирование мотиваций и эмоций. Возникает ориентировочно-исследовательская реакция. Затем возбуждение направляется в кору больших полушарий и возникает поведенческая реакция, направленная на удовлетворение биологической мотивации.
Ядра гипоталамуса образуют многочисленные связи как друг с другом, так и с ниже- и вышележащими отделами ЦНС. Гипоталамус имеет афферентные связи с обонятельным мозгом, базальными ганглиями, таламусом, гиппокампом, орбитальной, височной и теменной корой. Эфферентные связи гипоталамуса можно разделить на 2 группы: нисходящие пути – к вегетативным центрам ствола мозга, спинного мозга, к нейрогипофизу и аденогипофизу; восходящие пути – к передним ядрам таламуса и далее в лимбическую систему, к полосатому телу и к лобной коре.
Функции гипоталамуса
Гипоталамус обладает широкими интегрирующими и регулирующими влияниями. Однако функции гипоталамуса трудно соотнести с определенными ядрами. Отдельно взятое ядро гипоталамуса имеет несколько функций, а одна функция может локализоваться в разных ядрах гипоталамуса. Поэтому физиология гипоталамуса обычно рассматривается в аспекте функциональной специфики его различных зон и областей.
Гипоталамическое животное – это животное, у которого произведена перерезка мозга выше гипоталамуса. Для него характерно сохранение рефлексов стволовой части мозга, продолговатого мозга и среднего мозга. У такого животного не может быть выраженных приобретенных рефлексов, навыков.
Животное с разрушенным гипоталамусом жизнеспособно, но только при тщательном уходе. Разрушение гипоталамической области приводит к тому, что животное перестает испытывать биологические потребности (отказ от пищи, воды), не способно реагировать на опасность, не будет проявлять эмоции. Животное становится пойкилотермным (неспособным сохранять постоянство температуры тела).
Гипоталамус является главным подкорковым центром, регулирующим вегетативные функции. Исследования швейцарского физиолога В.Гесса (1928-1968) доказали наличие в гипоталамусе двух зон вегетативной регуляции:
— Раздражение ядер передней области гипоталамуса вызывала комплекс реакций, характерный для возбуждения парасимпатической системы: сужение зрачка, брадикардию, снижение АД, усиление секреции и моторики желудочно-кишечного тракта. Эта область была названа Гессом трофотропной системой мозга, обеспечивающей процессы отдыха, восстановления и накопления энергетических ресурсов.
— Раздражение ядер задней области гипоталамуса сопровождалось признаками активации симпатической системы: расширение зрачка, тахикардию, повышение АД, торможение моторики и секреции желудочно-кишечного тракта и др., и была обозначена Гессом как эрготропная система мозга, обеспечивающая мобилизацию и расходование энергетических ресурсов организма при его активной деятельности.
Гипоталамус является центром терморегуляции. В гипоталамусе выделены два центра терморегуляции:
— Центр теплопродукции расположен в заднем гипоталамусе и включает в себя медиальные, латеральные и промежуточные мамиллярные ядра. Возбуждение этих ядер приводит к повышению теплопродукции путем повышения обменных процессов, учащения частоты сердечных сокращений, сужения сосудов кожи и за счет повышения тонуса мышц и появления мышечной дрожи. Разрушение этих ядер приводит к потере способности поддерживать температуру тела при охлаждении организма.
— Ядра передней и преоптической областей гипоталамуса являются центром теплоотдачи. Сюда входят паравентрикулярное, супраоптическое и медиальные преоптические ядра. Возбуждение их приводит к повышению теплоотдачи путем расширения сосудов кожи и повышения температуры ее поверхности, увеличения отделения и испарения пота и увеличения частоты дыхания. Разрушение этого центра приводит к неспособности организма выдерживать тепловую нагрузку.
Гипоталамус участвует в гуморальной регуляции функций организма. Участие гипоталамуса в гуморальной регуляции функций обеспечивается за счет связей гипоталамуса с гипофизом (рис. 14).
Рис. 14. Схема гипоталамо-гипофизарной системы.
1 – зрительный перекрест, 2 – дугообразное ядро, 3 – паравентрикулярное ядро,
4 – супраоптическое ядро, 5 – нейрогипофиз, 6 – аденогипофиз, 7 – сосуды.
Нейроны ядер серого бугра передней и средней групп гипоталамуса обладают способностью к нейросекреции. При возбуждении клеток окончаниями их аксонов выделяется секрет – рилизинг-факторы. Рилизинг-факторы подразделяются на либерины (стимулирующие выделение гормонов аденогипофиза) и статины (тормозящие выделение гормонов). Известны пять либеринов:
— гонадолиберин – стимулирует секрецию лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов;
— кортиколиберин – секрецию адренокортикотропного гормона;
— тиролиберин – секрецию тиреотропного гормона и пролактина;
— соматолиберин – секрецию соматотропного гормона;
— меланолиберин – секрецию меланостимулирующего гормона.
Тормозят секрецию гормонов аденогипофиза три статина: соматостатин, пролактостатин и меланостатин.
Либерины и статины поступают путем аксонного транспорта в срединное возвышение гипоталамуса и выделяются в кровь в первичную сеть капилляров верхней гипофизарной артерии. Далее с током крови они поступают во вторичную сеть капилляров, расположенную в аденогипофизе, и стимулируют или тормозят выделение гормонов аденогипофиза, которые в свою очередь регулируют деятельность периферических эндокринных желез.
Кроме гипоталамо-аденогипофизарной связи гипоталамус имеет связи и с нейрогипофизом. Нейроны супраоптического ядра вырабатывают антидиуретический гормон (АДГ), а нейроны паравентрикулярного ядра гипоталамуса синтезируют гормон окситоцин. Эти гормоны путем аксонного транспорта поступают и депонируются в нейрогипофизе и выделяются в кровь. Основными эффекторами АДГ являются дистальные канальцы и собирательные трубочки почек, в которых он увеличивает реабсорбцию воды (уменьшает диурез) и гладкие миоциты стенки сосудов (происходит сужение сосудов). Поэтому АДГ еще называют вазопрессином. Эффектором окситоцина являются мышцы матки, где он вызывает усиление сокращения матки, а также миоэпителиальные клетки протоков молочных желез, сокращение которых способствует выделению молока.
Гипоталамус участвует в формировании мотиваций, эмоций и регуляции поведения. Гипоталамус обеспечивает различные формы поведения: пищевого, полового, питьевого, агрессивно-оборонительного и др. В основе поведения лежит возникновение в организме биологических потребностей. Основные биологические потребности организма возникают в результате возбуждения нервных центров, локализующихся в гипоталамусе (например, центра голода, жажды). На основе возникших потребностей в гипоталамических (а также лимбических и корковых) структурах формируется мотивационное возбуждение. Удовлетворение потребности происходит через поведение и обязательно сопровождается определенными эмоциональными реакциями.
Пищевое поведение. Латеральные ядра гипоталамуса являются «центром голода». Их разрушение у животных приводит к отказу от приема пищи (афагия) и гибели животного от истощения. Электрическая стимуляция этой зоны приводит к активизации пищевого поведения: поиск и прием избыточного количества пищи (гиперфагия). Вентромедиальные ядра гипоталамуса являются «центром насыщения». Разрушение этих ядер приводит к гиперфагии, а электрическая стимуляция – к отказу от поиска и приема пищи (Б.Анад, Дж.Дробека, 1951).
Питьевое поведение. Дорсомедиальные ядра гипоталамуса являются «центром жажды». Разрушение этой зоны гипоталамуса приводит к отказу от приема воды (адипсии), а электрическая стимуляция вызывает резко выраженную активацию питьевого поведения и потребления воды (полидипсию) (Б.Андерсон, 1958). На активность «центра жажды» влияют импульсы от сосудистых и тканевых осморецепторов, кроме того часть нейронов «центра жажды» обладает осморецептивными свойствами и стимулируется при повышении осмотического давления крови.
Половое поведение. Передняя и средняя группа ядер гипоталамуса стимулирует процессы полового созревания за счет выделения рилизинг-факторов для гонадотропных гормонов аденогипофиза. В гипоталамусе мужского организма функционирует «тонический» половой центр, расположенный в средней области (аркуатные и вентромедиальные ядра). Нейроны этих ядер выделяя гонадолиберины, оказывают постоянное стимулирующее влияние на секрецию гонадотропных гормонов гипофиза. В женском организме, кроме «тонического» функционирует также «циклический» центр, представленный супрахиазматическим и медиальным преоптическим ядрами передней группы ядер гипоталамуса. Этот центр осуществляет регуляцию менструального цикла.
Кроме того, в области заднего гипоталамуса локализуется «центр положительных эмоций», «центр удовольствия», стимуляция которых и у животных, и у человека обеспечивает формирование чувств радости, удовольствия, сопровождавшихся эротическими переживаниями (Дж.Олдс и сотр., 1954).
Агрессивно-оборонительное поведение. При раздражении различных зон гипоталамуса (передней и задней, вентромедиальной и латеральной) возникают агрессивные и оборонительные реакции, которые характеризуется ярким проявлением эмоций (гнев, ярость, страх), резкими вегетативными эрготропными сдвигами, попытками к нападению или бегству (В.Гесс, 1928). Было выявлено, что перерезка ствола мозга ниже гипоталамуса тормозит агрессивное поведение. А перерезка ствола выше гипоталамуса показала, что у животных легко возникает агрессивное поведение с реакциями ярости. Однако они не имеют направленности на конкретный объект («ложная агрессия и ярость»). Это показывает, что в формировании осмысленного агрессивного поведения помимо гипоталамуса участвуют и вышележащие отделы мозга.
Поведение «бодрствование – сон». Экспериментальные исследования показали, что электрическая стимуляция передних ядер гипоталамуса вызывает синхронизацию электроэнцефалограммы и поведенческий сон. Стимуляция заднего гипоталамуса, наоборот, вызывает десинхронизацию электроэнцефалограммы и пробуждение (Р.Гесс, 1929-1954; С.Ренсон, 1979; Т.Н.Ониани, 1983). Таким образом, можно предположить, что в переднем гипоталамусе находится «центр сна», а в заднем – «центр бодрствования». Однако роль гипоталамуса не ограничивается формированием механизмов сна и бодрствования. Супрахиазматическое и, возможно, вентромедиальные ядра гипоталамуса являются водителем околосуточного ритма. Разрушение этих ядер приводит к нарушению многих циркадианных ритмов.
cyberpedia.su
Нейронауки для всех. Детали: ядра гипоталамуса
Структура мозга настолько сложна и состоит из такого большого числа компонентов, что порой небольшие группы находящихся рядом нейронов могут иметь разные функции.
Так и с ядрами гипоталамуса, о некоторых из которых мы уже упоминали. Но мы говорили вскользь, а хотелось бы рассказать немного подробнее, чтобы дать общее представление об их расположении, многочисленности и разнообразии функций. И ещё раз убедиться в том, насколько сложна регуляция всего организма.
Под таламусом
Гипоталамус располагается в промежуточном мозге аккурат под таламусом, от того и название «гипоталамус». А снизу он граничит с гипофизом.
По размеру гипоталамус можно сравнить с фалангой большого пальца руки, он весит всего 4-5 г. Сам регион мал, но подотчётных ему и координируемых им систем организма – очень много. По-другому эту область ещё называют «мозгом вегетативной жизни», потому что она ответственна за поддержание гомеостаза организма и его эндокринную (гормональную) регуляцию.
В гипоталамусе есть группы нейронов, называемые ядрами, большинство из которых парные. Более того, среди некоторых ядер можно выделить так называемые подъядра (subnuclei).
Ядерное многообразие
Ядер в гипоталамусе насчитывается свыше 30 штук, они имеют мощное кровоснабжение и выполняют разные функции. Мы расскажем только про некоторые из них. Но сразу нужно оговориться – ещё не все функции ядер гипоталамуса исследованы, и мы говорим о том, что известно на сегодняшний момент.
Преоптическая зона (на рисунке обозначена PO) расположена в передней части гипоталамуса. Она отвечает за терморегуляцию – получает сигналы от терморецепторов кожи, слизистых и самого гипоталамуса. Также в ней находится половое диморфное ядро, которое, как считают специалисты, связанно с сексуальным поведением у животных.
Супраоптическое ядро (на рисунке SO) у человека содержит в себе около 3 000 нейронов. Они синтезируют гормон вазопрессин, который по кровотоку достигает сосочковых протоков почек и повышает реабсорбцию (обратное всасывание) воды.
В биологии есть свои модельные объекты – животные – на которых ставятся почти все эксперименты ввиду их удобства. Это мыши, кролики, плодовые мушки дрозофилы, растение арабидопсис, кишечная палочка. А в нейронауках в качестве «модели» используется супрароптическое ядро. Оно удобно, так как состоит из достаточно больших по размеру клеток, с которыми можно легко проводить различные манипуляции. Также по клеточному составу ядро достаточно однородно, и можно без труда отделить его от других участков мозга.
Паравентрикулярное ядро (на рисунке PV) содержит в себе группы нейронов, которые активируются при стрессе или каких-либо физиологических изменениях в организме. Нервные клетки этого ядра играют жизненно важную роль во многих процессах, например, в контроле стресса, метаболизма, роста, занимаются «слежкой» за репродуктивной и иммунной системами. К примеру, они выделяют такие гормоны как окситоцин, вазопрессин, соматостатин. А анатомическую структуру ядра описали ещё в начале 80-х годов прошлого века.
Супрахиазматическое ядро (на рисунке SC) – главный механизм, отвечающий за циркадные ритмы. Активность нервных клеток, находящихся в нём, изменяется в течение суток и регулируется окружающими условиями, например, продолжительностью светового дня. В норме у человека циркадные ритмы синхронизированы с 24 часовым циклом день-ночь, а при искусственном разрушении этого ядра ритмы утрачиваются. Интересно, что цикла в 24 часа нейроны достигают сообща, а для каждого нейрона по отдельности он может длиться от 20 до 28 часов (это показано в экспериментах на крысах).
Латеральный гипоталамус (на рисунке LT) очень важен для питания и приёма пищи. В экспериментах, когда искусственно стимулировали эту область электрическими импульсами, животные начинали есть и пить, даже будучи сытыми, а при разрушении ядер они отказывались от приёма пищи совсем. Здесь расположены нейроны, регулирующие температуру тела, пищеварение, давление, уменьшающие восприятие боли. Именно в латеральном гипоталамусе находятся клетки, синтезирующие орексины, которые поддерживают бодрствование и влияют на метаболизм.
Правильная работа вентромедиального ядра (на рисунке обозначено VM) определяет чувство насыщения, регуляцию энергетического обмена, контроль потребления пищи, а также нейроэндокринный контроль. Повреждение вентромедиальных ядер у мышей приводит к грубым сдвигам в обмене веществ.
Дорсомедиальное ядро гипоталамуса (на рисунке DM) представляет собой «контролирующий центр» обработки информации, которая поступает от вентромедиального ядра и латерального гипоталамуса. Оно обеспечивает регуляцию кровяного давления, сердцебиения, пищеварения. В экспериментах на крысах определили, что поражение нейронов в этом ядре приводит к снижению двигательной активности, помимо этого хуже происходит терморегуляция. Дорсомедиальное ядро, как и супрахиазматическое, регулирует циркадные ритмы.
Центральная роль аркуатного ядра (на рисунке AR) – поддержание гомеостаза организма. Оно так же, как другие, участвует в регуляции питания, метаболизма, контроле за сердечно-сосудистой системой. Особенно важно аркуатное ядро в воздействии на аппетит, потому как в нём секретируется нейропептид Y и агути-подобный пептид (agouti-related peptide). Именно там располагаются дофаминергические нейроны, которые регулируют секрецию гормона пролактина, выделяемого гипофизом. Другие нервные клетки вырабатывают соматостатин, который подавляет секрецию гипоталамусом соматотрипин-рилизинг-гормона или соматолиберина (стимулирует в гипофизе синтез и выделение соматотропного гормона, который отвечает за рост организма).
Маммилярное тело, маммилярное ядро или сосцевидные тела (на рисунке MB) располагаются в основании гипоталамуса, и учёные считают, что их правильное функционирование влияет на поддержание памяти. При дефиците тиамина (витамина B1) развивается синдром Гайе-Вернике – алкогольная энцефалопатия, которая проявляется нарушениями в сознании, движениях и параличом глазных мышц.
Туберомаммилярное ядро располагается в задней трети гипоталамуса. Состоит из гистаминергических нейронов и вовлечено в контроль пробуждения, обучения, запоминания, сна и обменных процессов в организме. Нервные клетки этого ядра – единственный источник гистамина в мозге позвоночных.
Насчёт некоторых из перечисленных ядер существуют разногласия. Некоторые учёные считают, что их нужно выделять отдельно, тогда как настаивают на присоединении их в каким-то другим ядрам или зонам гипоталамуса. Но уже из того, о чём мы рассказали (а это далеко не все), видны разнообразие и, главное, важность функций этого маленького органа весом лишь 4-5 грамм.
Текст: Надежда Потапова
P.S. Здесь стоит добавить, что для большинства студентов (и просто желающих знать) задача запомнить, какое ядро за что ответственно и где находится, может оказаться почти невыполнимой. Их можно понять. Поэтому придумали специальное мнемоническое правило, в котором все ядра и их функции проецируют на … корову. Так что учите и блистайте своими знаниями!
Ссылка на источник
Похожие записи:
alev.biz