Гипоталамус находится в среднем мозге. Гипоталамус - что это такое и его связь с долями гипофиза. Полезные продукты для гипоталамуса

Мозг – это самый сложный и самый важный орган человеческого тела.

Многие его функции и системы до сих пор не изучены до конца, а правильно воспроизвести его работу не удаётся даже в наш продвинутый информационный век.

Большинство современных детей считают мозг вместилищем души. И если существование души всё ещё остаётся спорным вопросом, то насчёт личности и разума нет никаких неясностей – память и мыслительная деятельность, всё то, про что мы говорим «это я», всё это находится в мозге.

Строение мозга весьма разнообразно и состоит из многих частей, каждая из которых выполняет какую-то свою функцию. Многие из этих функций пересекаются и взаимодополняют друг друга, а некоторые и вовсе до сих пор не до конца выяснены учёными.

Известны случаи, когда человек переживал серьёзные повреждения мозга, вплоть до потери целых его участков – в этом случае функции утраченной части брали на себя соседние зоны.

Но есть зоны мозга, которые буквально отвечают за поддержание тела в живом состоянии. Эти участки, словно маленькие дирижёры, постоянно контролируют оркестр всех процессов организма, не допуская смертельно опасного разлада. Одним из таких жизненно важных участков мозга является гипоталамус.

Местоположение гипоталамуса

Головной мозг находится на вершине столба спинного мозга , как леденец на палочке. Но спинной мозг не заканчивается резко, как какая-то палочка – он плавно переходит в мозговой ствол, в котором выделяют множество зон, различных и анатомически, и функционально.

Мозговой ствол, в свою очередь, переходит в структуру, называемую промежуточным мозгом. Все эти зоны иногда шуточно называют «рептильным мозгом», так как это наиболее древние и базовые части мозга, ответственные за выживание и существование организма.

Никакой высшей нервной деятельности, никаких мыслей или сознания там нет. Только регуляция самых основных процессов организма.

Промежуточный мозг, являющийся утолщением на самой вершине столба спинного мозга, глубоко входит в череп и накрыт сверху тем, что мы привыкли называть собственно мозгом – большими полушариями. В самой глубине черепа, под большими полушариями на вершине промежуточного мозга, в самом центре находится таламус.

«Таламус» на латинском языке означает «отсек, комната». Он связан толстыми нервными пучками практически со всеми остальными зонами, и отвечает за начальную обработку и передачу сигналов от тела к мозгу и обратно. Можно сказать, что таламус это главная телефонная станция тела.

Под таламусом находится цель нашего путешествия по мозгу – гипоталамус. Приставка «гипо-» с латинского переводится как «находящийся под», так что гипоталамус это просто «что-то, находящееся под таламусом». Но для такого невзрачного названия гипоталамус обладает внушительным списком функций.

Строение гипоталамуса

Такое «зависимое» название гипоталамуса отражает его нечёткость и неопределённость в анатомическом строении. Да, эта зона находится под таламусом, но чётко выделенных и видимых границ у него нет.

Помимо того, что части гипоталамуса достаточно размыто распространяются в другие части мозга, в учёной среде до сих пор чётко не определено, что же именно нужно называть гипоталамусом. Половина границ этой зоны промежуточного мозга существует только виртуально – как воображаемое продолжение границ других зон.

Но вот что точно существует не только в воображении, так это характерные ядра гипоталамуса – специально собранные группы нейронов , каждая из которых берёт на себя определённые функции. Этих групп насчитывается более трёх десятков, распределены они по всей зоне, поэтому их распределяют и классифицируют по их местоположению.

Функции гипоталамуса

Если таламус является телефонной станцией, то гипоталамус – это завхоз , по телефону контролирующий деятельность всего тела. Именно на гипоталамус возложены самые важные и самые нудные функции, а именно регуляция правильного функционирования желёз внутренней секреции, вегетативной нервной системы и, как следствие, всех внутренних органов.

Поддержание правильного функционирования организма обеспечивается постоянным поддержанием подходящих условий – гомеостазом . Поддержание гомеостаза также связано с инстинктами, и за это тоже отвечает гипоталамус.

Регулирует все эти функции гипоталамус не только при помощи телефона – нервных сигналов – но и при помощи почты – гормонов, вырабатываемых гипофизом. Гормоны это сложные химические вещества, которые разносятся кровью по всему телу и влияют на работу внутренних органов.

Своеобразная медленная замена нервным сигналам. Гипоталамус способен влиять на гипофиз, замедляя или ускоряя выработку гормонов. В итоге гипоталамус держит в своих маленьких руках обе бразды правления человеческим телом – и нервную, и химическую.

Гипоталамус - высший центр, регулирующий функцию вегетативной нервной и эндокринной систем. Он принимает участие в координации работы всех органов, способствует поддержанию постоянства внутренней среды организма.

Гипоталамус располагается в основании мозга и имеет большое количество двухсторонних связей с другими структурами нервной системы. Его клетки вырабатывают биологически активные вещества, способные влиять на работу эндокринных желез, внутренних органов и поведение человека.

Расположение и строение органа

Анатомия гипоталамуса

Гипоталамус находится в области промежуточного мозга. Здесь же расположены таламус и третий желудочек. Орган имеет сложное строение и состоит из нескольких частей:

• зрительный тракт;
• зрительный перекрест - хиазма;
• серый бугор с воронкой;
• сосцевидные тела.

Зрительный перекрест образуется волокнами зрительных нервов. В этом месте нервные пучки частично переходят на противоположную сторону. Он имеет форму поперечно расположенного валика, который продолжается в зрительный тракт и заканчивается в подкорковых нервных центрах. Кзади от хиазмы лежит серый бугор. Его нижняя часть образует воронку, которая соединяется с гипофизом. За бугром находятся сосцевидные тела, имеющие вид сфер с диаметром около 5 мм. Снаружи они покрыты белым веществом, а внутри содержат серое, в котором выделяют медиальные и латеральные ядра.

Клетки гипоталамуса образуют более 30 ядер, связанных друг с другом нервными путями. Различают три основные гипоталамические области, которые, согласно анатомии органа, представляют собой скопления различных по форме и размеру клеток:

1. 1. Передняя.
2. 2. Промежуточная.
3. 3. Задняя.

В переднем участке находятся нейросекреторные ядра - паравентрикулярные и супраоптическое. В них вырабатывается нейросекрет, который по отросткам клеток, формирующих гипоталамо-гипофизарный пучок, поступает в заднюю долю гипофиза. К промежуточной зоне относятся нижнемедиальное, верхнемедиальное, дорсальное, серобугорные и другие ядра. Наиболее крупными образованиями задней части являются заднее гипоталамическое ядро, медиальное и латеральное ядра сосцевидного тела.

Основные функции гипоталамуса

Схема влияния рилизинг-факторов на работу гипофиза и желез внутренней секреции

Гипоталамус отвечает за многочисленные вегетативные и эндокринные функции. Его роль в организме человека заключается в следующем:

• регуляция углеводного обмена;
• поддержание водно-солевого баланса;
• формирование пищевого и полового поведения;
• координация биологических ритмов;
• контроль постоянства температуры тела.

В клетках гипоталамуса вырабатываются вещества, которые оказывают влияние на работу гипофиза. К ним относятся рилизинг-факторы - статины и либерины. Первые способствуют уменьшению продукции тропных гормонов, а вторые - увеличению. Таким образом (через гипофиз) гипоталамус регулирует функцию других желез внутренней секреции. Поступление рилизинг-факторов в кровь имеет определенный суточный ритм.

Регуляция работы гипоталамуса осуществляется нейропептидами, вырабатывающимися в выше расположенных структурах. Их продукция меняется под действием факторов внешней среды и импульсов, поступающих из отделов коры головного мозга. Существуют обратные связи между гипоталамусом, гипофизом и другими железами эндокринной системы. При увеличении концентрации тропных и других гормонов в крови производство либеринов снижается, а выработка статинов - повышается.

Основные виды и сферы влияния рилизинг-факторов представлены в таблице:

В нейросекреторных ядрах в виде предшественников синтезируются антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин, и окситоцин. По отросткам нервных клеток (нейрогипофизарному тракту) они поступают в заднюю долю гипофиза. Во время перемещения веществ образуются их активные формы. Также АДГ частично попадает в аденогипофиз, где регулирует секрецию кортиколиберина.

Основная роль вазопрессина - контроль выделения и задержки воды и натрия почками. Гормон взаимодействует с разными типами рецепторов, которые расположены в мышечной стенке сосудов, печени, почках, надпочечниках, матке, гипофизе. В гипоталамусе находятся осморецепторы, которые реагируют на изменение осмолярности и объема циркулирующей жидкости путем повышения или снижения секреции АДГ. Также существует связь между синтезом вазопрессина и активностью центра жажды.

Окситоцин инициирует и усиливает родовую деятельность, способствует выделению молока у кормящих женщин. В послеродовом периоде под его действием происходит сокращение матки. Гормон оказывает большое влияние на эмоциональную сферу, с ним связывают формирование чувства привязанности, симпатии, доверия и покоя.

Заболевания органа

К дисфункции органа могут приводить различные факторы:

• травмы головы;
• токсические воздействия - наркотические вещества, алкоголь, вредные условия труда;
• инфекции - грипп, вирусный паротит, менингит, ветряная оспа, очаговое поражение носоглотки;
• опухоли - краниофарингиома, гамартома, менингиома;
• сосудистые патологии;
• аутоиммунные процессы;
• оперативные вмешательства или облучение в гипоталамо-гипофизарной зоне;
• системные инфильтративные заболевания - гистиоцитоз, туберкулез, саркоидоз.

В зависимости от локализации повреждения возможно нарушение производства тех или иных рилизинг-факторов, вазопрессина, окситоцина. При патологии органа часто страдают углеводный и водно-солевой обмены, меняется пищевое и половое поведение, возникают расстройства терморегуляции. При наличии объемного образования пациентов беспокоят головные боли, а при обследовании выявляются симптомы сдавления хиазмы - атрофия зрительных нервов, снижение остроты и сужение полей зрения.

Нарушение синтеза рилизинг-факторов

К нарушению продукции тропных гормонов чаще всего приводят опухоли, хирургические вмешательства и системные процессы. В зависимости от вида рилизинг-фактора, синтез которого страдает, развивается недостаточность секреции определенного вещества - гипопитуитаризм.

Гормональный фон при различных нарушениях производства рилизинг-факторов:

Некоторые опухоли способны синтезировать избыточное количество гонадотропин-рилизинг-фактора, что проявляется преждевременным половым созреванием. В редких случаях возможна гиперпродукция соматолиберина, которая приводит к гигантизму у детей и развитию акромегалии у взрослых.

Тактика лечения гормональных нарушений зависит от причины. Для удаления опухолей применяют хирургические и лучевые методы, иногда - медикаментозные препараты. При гипопитуитаризме показана заместительная терапия. С целью нормализации уровня пролактина назначают агонисты дофамина - каберголин, бромокриптин.

Несахарный диабет

Наиболее частыми причинами развития заболевания у детей служат инфекции, а у взрослых - опухоли и метастатические поражения гипоталамуса, хирургические вмешательства, аутоиммунный процесс - образование антител к клеткам органа, травмы и прием лекарственных веществ - Винбластина, Фенитоина, антагонистов наркотиков. Под действием повреждающих факторов происходит подавление синтеза вазопрессина, которое может носить временный или постоянный характер.

Патология проявляется выраженной жаждой и увеличением объема мочи до 5–6 л в сутки и более. Наблюдается уменьшение потоотделения и выделения слюны, ночное недержание мочи, неустойчивость пульса с тенденцией к его учащению, эмоциональная неуравновешенность, бессонница. При выраженном обезвоживании происходит сгущение крови, падение давления, снижение массы тела, развиваются психические нарушения, повышается температура.

Для диагностики заболевания смотрят общий анализ мочи, определяют электролитный состав крови, проводят пробу Зимницкого, тесты с сухоедением и назначением десмопрессина - аналога АДГ, выполняют МРТ головного мозга. Лечение заключается в устранении причины патологии, применении заместительных доз препаратов десмопрессина - Натива, Минирин, Вазомирин.

Гипоталамический синдром

Гипоталамический синдром – это совокупность вегетативных, эндокринных и обменных расстройств, возникших вследствие поражения органа. Чаще всего развитию патологии способствуют нейроинфекции и травмы. Возможно возникновение синдрома вследствие конституциональной недостаточности гипоталамуса на фоне ожирения.

Болезнь проявляется вегетативно-сосудистыми, эндокринно-обменными симптомами, а также нарушением терморегуляции. Характерны слабость, утомляемость, увеличение веса, головные боли, излишняя тревожность и перепады настроения. У ряда пациентов выявляются повышенное артериальное давление, признаки функционального гиперкортицизма (усиление продукции гормонов надпочечников), нарушение толерантности к глюкозе. У женщин синдром приводит к дисменорее, поликистозу яичников, раннему климаксу.

Патология часто протекает в виде приступов, которые могут носить разный характер:

• Симпатоадреналовые кризы - возникают внезапно, проявляются учащением работы сердца, похолоданием конечностей, дрожью в теле, расширением зрачков, страхом смерти. Возможно повышение температуры.
• Вагоинсулярные кризы - начинаются с ощущения жара и прилива крови к голове. Беспокоит тошнота, рвота, чувство нехватки воздуха. Пульс урежается, возможно падения давления. Часто состоянию сопутствуют учащенное и обильное мочеиспускание, диарея.

Диагностика синдрома основывается на выяснении истории жизни пациента, его жалоб и внешнем осмотре. Проводят общеклиническое и биохимические исследования крови, оценку гормонального профиля, ряд инструментальных обследований - ЭКГ, МРТ головного мозга, ЭЭГ, УЗИ щитовидной железы и другие (по показаниям). Лечение патологии комплексное. Необходима коррекция всех выявленных нарушений, нормализация режима труда и отдыха, лечебная физкультура.

Гипоталамус (hypothalamus) - отдел промежуточного мозга, которому принадлежит ведущая роль в регуляции многих функций организма, и прежде всего постоянства внутренней среды, гипоталамус 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 гипоталамуса находятся такие железы внутренней секреции, как гипофиз , щитовидная железа , половые железы (см. Яичко , Яичники ), поджелудочная железа , надпочечники и др.

Гипоталамус расположен книзу от таламуса под гипоталамической бороздой. Его передней границей являются зрительный перекрест (chiasma opticum), терминальная пластинка (lamina terminalis) и передняя спайка (commissura ant.). Задняя граница проходит позади нижнего края сосцевидных тел (corpora mamillaria). Кпереди клеточные группы гипоталамуса без перерыва переходят в клеточные группы пластинки прозрачной перегородки (lamina septi pellucidi).

Проводящие пути тесно связывают гипоталамус с соседними структурами головного мозга . Кровоснабжение ядер гипоталамуса осуществляется веточками артериального круга головного мозга. Взаимосвязь между гипоталамусом и аденогипофизом происходит через портальные сосуды аденогипофиза. Характерной особенностью кровеносных сосудов гипоталамуса является проницаемость их стенок для крупных молекул белков.

Несмотря на небольшие размеры гипоталамуса , его строение отличается значительной сложностью Группы клеток образуют отдельные ядра гипоталамуса (см. илл. К ст. Головной мозг ). У человека и других млекопитающих в гипоталамусе обычно различают 32 пары ядер. Между соседними ядрами существуют промежуточные нервные клетки или их небольшие группы, поэтому физиологическое значение могут иметь не только ядра, но и некоторые межъядерные гипоталамические зоны. Ядра гипоталамуса образуются нервными клетками, не обладающими секреторной функцией, и нейросекреторными клетками. Нейросекреторные нервные клетки сконцентрированы непосредственно около стенок III желудочка мозга. По своим структурным особенностям эти клетки напоминают клетки ретикулярной формации и продуцируют физиологически активные вещества - гипоталамические нейрогормоны .

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

Между надзрительным и паравентрикулярным ядрами расположены многочисленные одиночные нейросекреторные клетки или их группы. Нейросекреторные клетки надзрительного ядра гипоталамуса вырабатывают преимущественно антидиуретический гормон (вазопрессин), а паравентрикулярного ядра - окситоцин.

В средней области гипоталамуса , 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 гипоталамуса 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 гипоталамуса в продолговатый и спинной мозг. 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 гранул. Т.о., гипоталамус образован комплексом нервно-проводниковых и нейросекреторных клеток. В связи с этим регулирующие влияния гипоталамусу 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 гипоталамуса в регуляции и координации функций вегетативной нервной системы. В регуляции функции ее симпатической части участвуют ядра задней области гипоталамуса , а функции парасимпатической части вегетативной нервной системы регулируют ядра его передней и средней областей. Стимуляция передней и средней областей гипоталамуса вызывает реакции, характерные для парасимпатической нервной системы - урежение сердцебиений, усиление перистальтики кишечника, повышение тонуса мочевого пузыря и др., а раздражение задней области гипоталамуса 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 гипоталамуса , обусловлены комбинированным влиянием симпатической части вегетативной нервной системы и выделением адреналина надпочечниками , хотя в данном случае нельзя исключить влияние нейрогипофиза, особенно в генезе устойчивой артериальной гипертензии.

С физиологической точки зрения гипоталамус имеет ряд особенностей, прежде всего это касается его участия в формировании поведенческих реакций, важных для сохранения постоянства внутренней среды организма (см. Гомеостаз ). Раздражение гипоталамуса 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 гипоталамуса наблюдают чрезмерное ожирение как результат полифагии (булимий) или кахексию. Повреждение задних отделов гипоталамуса вызывает гипергликемию. Установлена роль надзрительного и паравентрикулярного ядер в механизме возникновения несахарного диабета (см. Диабет несахарный ). Активация нейронов латерального гипоталамуса вызывает формирование пищевой мотивации. При двустороннем разрушении этого отдела пищевая мотивация полностью устраняется.

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

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

Гипоталамус играет важную роль в терморегуляции . Разрушение задних отделов гипоталамуса приводит к стойкому снижению температуры тела.

Клетки гипоталамуса обладают способностью трансформировать гуморальные изменения внутренней среды организма в нервный процесс. Центры гипоталамуса характеризуются выраженной избирательностью возбуждения в зависимости от различных изменений состава крови и кислотно-щелочного состояния, а также нервных импульсов из соответствующих органов. Возбуждение в нейронах гипоталамуса , 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 возбудимость нейронов гипоталамуса быстро поднимается до критической величины и состояние этого возбуждения поддерживается на высоком уровне все время, пока существует изменение константы. Возбуждение одних клеток гипоталамуса 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 гипоталамуса являются плетизмографические, биохимические, рентгенологические исследования и др. Плетизмографические исследования (см. Плетизмография ) выявляют широкий спектр изменений в гипоталамуса - от состояния вегетативной сосудистой неустойчивости и парадоксальной реакции до полной арефлексии. При биохимических исследованиях у больных с поражением гипоталамуса независимо от его причины (опухоль, воспалительный процесс и др.) часто определяется увеличение содержания катехоламинов и гистамина в крови, увеличивается относительное содержание a -глобулинов и снижается относительное содержание b -глобулинов в сыворотке крови, изменяется экскреция с мочой 17-кетостероидов. При различных формах поражения гипоталамус а проявляются нарушения терморегуляции и интенсивности потоотделения. Поражение ядер гипоталамуса (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 гипоталамуса наблюдаются при базальном туберкулезном менингите, сифилисе, саркоидозе, лимфогранулематозе, лейкозах.

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

Библиогр.: Бабичев В.Н. Нейроэндокринология пола. М., 1981; он же, Нейрогормональная регуляция овариального цикла, М., 1984; Шрейбер В. Патофизиология желез внутренней секреции, пер. с чешск., Прага, 1987.

Гипоталамус и гипофиз являются важнейшими составляющими системы эндокринного типа в организме человека, их основная функция заключается в вырабатывании важнейших гормонов, без которых мозг человека просто не может функционировать. Необходимо отметить, что многие хотя бы иногда слышали про гормоны гипофиза и гипоталамуса, знают, что они имеют отношение к головному мозгу человека, но вот что конкретно они делают — уже известно далеко не всем. А это нужно знать, так как, обладая нужными знаниями, можно вовремя выявить определенные симптомы и начать лечение. Надо просто понять, что гипофиз и гипоталамус должны функционировать нормально, иначе будет очень плохо. Если вовремя начать лечение, то гипоталамус гипофиз и эпифиз могут в дальнейшем работать без серьезных сбоев.

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.

О гормональных функциях

Гормоны ими вырабатываются разные, однако, все они незаменимы для нормально функционирования организма человека. Такие гормоны следует рассмотреть подробнее:

• гормоном роста является соматолиберин. Если в организме человека ощущается его нехватка, то человек медленно растет, а может и вообще рост прекратится в определенном возрасте. Однако, если его много, то также возникают определенные нарушения, либо просто очень высокий рост, либо гигантизм. Такой гормон делает белковую выработку более интенсивной, а также способствует жировому распаду. Уровень его повышается во время принятия пищи и когда человек спит, в остальное время, он не очень высокий;
• процесс размножения и лактации сопровождается гормоном, который называется пролактин. Он оказывает непосредственное воздействие на молочные железы, именно от него зависит их рост, как быстро вырабатывается молоко. После того, как миновали роды, пролактин начинает работать над выработкой грудного молока, чтобы мать могла кормить своего ребенка грудью;
• для оказания влияния на нервную систему тоже есть гормон, который называется тиролебин, также доказано, что именно с его помощью можно снизить депрессивное чувство. Однако, его его в организме человека слишком много, то то может стать причиной нарушений в половом созревании;
• надпочечники находятся под контролем кортикотропина, он также несет ответственность за выработку гормонов стероидного типа. Он способен эффективным образом расщеплять ткань жирового типа, если её слишком много, то нарушениям подвергаются почти все внутренние органы, также негативные изменения касаются костей и мышц, может быть расширение различных органов. Что касается жировой ткани, то она также перестает равномерно развиваться, то есть в одних местах её очень много, а в других очень мало. Такие гормональные признаки являются не единственными, но самыми распространенными.

Какими могут быть заболевания

Система гипоталамо-гипофизарного типа должна всегда быть уравновешенной. Надо принимать во внимание, что её устройство отличается сложностью, она тесным образом связана с иными органами и системами, поэтому любые нарушения, пусть даже самые незначительные, приводят к самым тяжелым последствиям. Если наблюдаются сбои в этой сложнейшей системе, то болезни могут быть самыми разными, здесь все зависит от целого ряда определенных факторов.

Надо принимать во внимание, что симптомы многих таких недугов очень часто бывают похожими на симптомы иных болезней, что делает диагностику крайне затруднительной. Однако, если человек обнаружил определенные опасные симптомы, нужно не гадать, что это за патология, а немедленно обращаться к врачу, так как только грамотный специалист способен оценить адекватным образом появившиеся симптомы и знает, как проверить, все ли в порядке. При этом врач тщательно осматривает пациента, осматриваются в том числе и глаза, так как показания зрачка могут многое сказать о недугах эндокринного характера:

• если у человека в большом количестве вырабатывается гормоне роста, то это может стать причиной довольно редкого, но очень опасного заболевания — гигантизма. Причем, люди, у которых есть такой синдром, страдают не только потому, что у низ слишком высокий рост, у них постоянно болят суставы, головные боли, они очень часто бывают бесплодными, серьезные проблемы с сердцем. Такой синдром может лечить гормоном, который называется сомастатин, однако, даже своевременное лечение далеко не всегда показывает положительные результаты, так что такие люди очень часто не доживают до старости, так как разных осложнений появляется очень много;
• есть такой синдром, который называется акромегалия (с этой болезнью связаны множество самых тяжелых последствий), с гигантизмом он имеет кое-то общее, в частности, череп человека становится неестественно больших размеров. Также это касается лицевых костей и ступней и кистей. Причем, такой недуг опасен тем, что он начинает формироваться постепенно, когда человек уже прекратил основной рост тела. И заболевание чаще всего происходит в медленном режиме, так что облик человека меняется медленно, но непреклонно. Все это в приводит к тому, что лицо человека становится крупным грубым, кисти и стопы просто неестественно большие. Однако, внешние негативные изменения — это ещё не все. Человеку трудно дышать во сне (мучает апноэ), мучает высокое давление;

• синдром Иценко-Гущенко, очень тяжелый недуг, при котором выделяется большое количество кортикотропина. Все это приводит к тому, что в организме человека начинается проблемы с обменом веществ. Внешне такой синдром проявляется тем, что жировая ткань начинает неравномерно откладываться, то есть её где-то много, а где-то мало. Однако это ещё не все, у человека появляются заметные растяжки, обильно на лице и теле растут волосы, кости легко ломаются, все это приводит к значительному ослаблению иммунитета, нарушаются половые функции. Если такой синдром проявляет в легкой форме, то лечение отличается чаще всего благоприятным прогнозом, схема лечения может быть разной. Но, если синдром в тяжелой форме, то могут начаться такие симптомы, которые приводят к самым тяжелым последствиям, вплоть до почечной недостаточности, в этом отношении может помочь только срочное лечение;
• гипофизарный нанизм, то есть человек отличается резким отставанием, как в росте, так и в физическом развитии в целом. Может быть наследственным и приобретенным.

Большая часть болезней, которая связана с гипофзиными опухолями, лечится очень трудно, поэтому нужно своевременно обращать внимание на опасные симптомы и обращаться к специалисту. Заболевания гипофиза часто маскируются под иные болезни, так что их бывает не легко выявить. Очень опасно, когда подвергаются недугам перифирические эндокринные железы, если они расширяются. Если на шее появляется шишковидное образование, то этот признак свидетельствует о том, что эндокринная система дала серьезные сбои, вплоть до развития гипоталамического синдрома.

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.