Таламус і гіпоталамус будова найважливіші властивості

" - стрела), делящей на симметричные правую и левую половины) разрезе мозга (рис.1). Медійна поверхню таламуса добре видно на сагиттальном (саггитальний - стрілоподібний (лат. "sagitta" - стріла), що ділить на симетричні праву і ліву половини) розрізі мозку (рис.1). мозгового желудочка (полость промежуточного мозга) посередине они соединены между собой межталамическим сращением . Медійна (тобто розташована ближче до середини) поверхню правого і лівого таламусов, звернені один до одного, утворюють бічні стінки III мозкового шлуночка (порожнина проміжного мозку) посередині вони з'єднані між собою межталаміческім зрощенням.

Передня (нижня) поверхня таламусов зрощена з гіпоталамусом, через неї з каудальної сторони (тобто що знаходиться ближче до нижньої частини тіла) в проміжний мозок входять провідні шляхи з ніжок мозку.

Латеральна (тобто бічна) поверхню таламуса межує з внутрішньої капсулою - шаром білої речовини півкуль головного мозку, що складається з проекційних волокон, що з'єднують кору півкуль з нижчого рівня мозковими структурами.

У кожній з цих частин таламуса знаходиться декілька груп таламических ядер. Всього в таламусі міститься від 40 до 150 спеціалізованих ядер [1; 37].

Функціональне значення ядер таламуса.

По топографії ядра таламуса об'єднують в 8 основних груп:

1. передню групу;

2. медіодорсальную групу;

3. групу ядер середньої лінії;

4. дорсолатеральних групу;

5. вентролатеральном групу;

6. вентральну заднемедиальному групу;

7. задню групу (ядра подушки таламуса);

8. інтраламінарную групу.

Ядра таламуса ділять на сенсорні (специфічні і неспецифічні), моторні та асоціативні. Розглянемо основні групи ядер таламуса, необхідні для розуміння його функціональної ролі в передачі сенсорної інформації в кору великих півкуль.

У передній частині таламуса розташовується передня група таламических ядер (рис.2). Найбільш великі з них - передневентральное ядро і переднемедіальное ядро. Вони отримують аферентні волокна від сосцевидних тіл - нюхового центру проміжного мозку. Еферентні волокна (низхідні, тобто виносять імпульси з мозку) від передніх ядер направляються до поясній звивині кори великих півкуль.

Передня група таламических ядер і пов'язані з нею структури є важливим компонентом лімбічної системи мозку, що управляє психоемоційним поведінкою [5; 242].

Рис. 2. Топографія ядер таламуса

У медіальній частині таламуса розрізняють медіодорсал'ное ядро і групу ядер середньої лінії.

Медіодорсальное ядро має двосторонні зв'язки з нюхової корою лобової частки і поясний звивиною великих півкуль, мигдалеподібні тілом і переднемедіальним ядром таламуса. Функціонально воно тісно пов'язане також з лімбічної системою і має двосторонні зв'язки з корою тім'яної, скроневої і островковой часток мозку.

Медіодорсальное ядро ​​бере участь у реалізації вищих психічних процесів. Його руйнація призводить до зниження занепокоєння, тривожності, напруженості, агресивності, усунення нав'язливих думок.

Ядра середньої лінії численні і займають найбільш медіальне положення в таламусі. Вони отримують аферентні (тобто висхідні) волокна від гіпоталамуса, від ядер шва, блакитної плями ретикулярної формації стовбура мозку і частково від спинно-таламических шляхів у складі медіальної петлі. Еферентні волокна від ядер середньої лінії направляють до гиппокампу, мигдалеподібному тілу і поясній звивині великих півкуль, що входять до складу лімбічної системи. Зв'язки з корою великих півкуль двосторонні.

Ядра середньої лінії грають важливу роль у процесах пробудження і активації кори великих півкуль, а також у забезпеченні процесів пам'яті.

У латеральної (тобто бічний) частини таламуса розташовуються дорсолатерал'ная, вентролатеральная, вентральна заднемедиальному і задня групи ядер.

Ядра дорсолатерал'ной групи відносно мало вивчені. Відомо, що вони причетні до системи сприйняття болю.

Ядра вентролатерал'ной групи анатомічно і функціонально розрізняються між собою. Задні ядра вентролатеральной групи часто розглядаються як одне вентролатеральном ядро таламуса. Ця група отримує волокна висхідного шляху загальної чутливості в складі медіальної петлі. Сюди приходять також волокна смакової чутливості і волокна від вестибулярних ядер. Еферентні волокна, що починаються від ядер вентролатеральной групи, направляються в кору тім'яної частки великих півкуль, куди проводять соматосенсорную інформацію від усього тіла.

До ядрам задньої групи (ядра подушки таламуса) йдуть аферентні волокна від верхніх горбків четверохолмия і волокна у складі зорових трактів. Еферентні волокна широко поширюються в корі лобової, тім'яної, потиличної, скроневої і лімбічної часток великих півкуль.

Ядерні центри подушки таламуса причетні до комплексного аналізу різних сенсорних подразників. Вони відіграють значну роль у перцептивної (пов'язаної зі сприйняттям) та когнітивної (пізнавальної, розумової) діяльності мозку, а також у процесах пам'яті - збереження і відтворення інформації.

-образной прослойки белого вещества. Інтраламінарная група ядер таламуса лежить у товщі вертикальної Y-образної прошарку білої речовини. Інтраламінарние ядра взаємопов'язані з базальними ядрами, зубчастим ядром мозочка і корою великих півкуль.

Ці ядра грають важливу роль в активаційній системі мозку. Пошкодження інтраламінарних ядер в обох таламуса призводить до різкого зниження рухової активності, а також апатії і руйнування мотиваційної структури особистості.

Кора великих півкуль завдяки двостороннім зв'язкам з ядрами таламуса здатна надавати що регулює вплив на їх функціональну активність.

Таким чином, основними функціями таламуса є:

переробка сенсорної інформації від рецепторів і підкіркових перемикаючих центрів з наступною передачею її корі;

участь у регуляції рухів;

забезпечення зв'язку й інтеграції різних відділів мозку [5; 151].

Гіпоталамус

Загальна будова і розташування гіпоталамуса.

) представляет собой вентральный отдел (т.е. брюшной) промежуточного мозга. Гіпоталамус (hypothalamus) представляє собою вентральний відділ (тобто черевної) проміжного мозку. желудочком. До його складу входить комплекс утворень, розташованих під III шлуночком. Гіпоталамус спереду обмежується зоровим перекрестом (хиазмой), латерально - передньою частиною субталамус, внутрішньої капсулою і зоровими трактами, що відходять від хіазми. Ззаду гіпоталамус триває в покришку середнього мозку. До гіпоталамусу відносять сосцевидні тіла, сірий бугор і зоровий перехрест. Сосцевидні тіла розташовуються з боків середньої лінії допереду від заднього продірявленого речовини. Це утворення неправильної кулястої форми білого кольору. Спереду від сірого бугра розташовується зоровий перехрест. У ньому відбувається перехід на протилежну сторону частини волокон зорового нерва, що йде від медіальної половини сітківки. Після перехреста формуються зорові тракти.

Сірий горб розташовується допереду від сосцевидних тіл, між зоровими трактами. желудочка, образованной тонкой пластинкой серого вещества. Сірий горб є порожнистим виступом нижньої стінки III шлуночка, утвореної тонкою пластинкою сірої речовини. Верхівка сірого бугра витягнута у вузьку порожню воронку, на кінці якої знаходиться гіпофіз [4, 18].

Гіпофіз: будову і функціонування

Гіпофіз (hypophysis) - залоза внутрішньої секреції, він розташовується в спеціальному поглибленні основи черепа, "турецькому сідлі" і за допомогою ніжки пов'язаний із заснуванням мозку. У гіпофізі виділяють передню частку (аденогіпофіз - залізистий гіпофіз) і задню частку (нейрогіпофіз).

Задня частка, або нейрогіпофіз, складається з нейрогліальних клітин і є продовженням воронки гіпоталамуса. Більша частка - аденогіпофіз, побудована з залізистих клітин. Завдяки тісній взаємодії гіпоталамуса з гіпофізом у проміжному мозку функціонує єдина гіпіталамо-гіпофізарно система, що управляє роботою всіх ендокринних залоз, а з їх допомогою - вегетативними функціями організму (рис.3).

Малюнок 3. Гіпофіз і його вплив на інші ендокринні залози

У сірій речовині гіпоталамуса виділяють 32 пари ядер. Взаємодія з гіпофізом здійснюється за допомогою виділяються ядрами гіпоталамуса нейрогормонів - рилізинг-гормонів. За системою кровоносних судин вони потрапляють в передню частку гіпофіза (аденогіпофіз), де сприяють вивільненню тропних гормонів, що стимулюють синтез специфічних гормонів в інших ендокринних залозах.

У передній частині гіпофізу виробляються гормони тропів (тиреотропний гормон - тиреотропін, адренокортикотропний гормон - кортикотропін і гонадотропні гормони - гонадотропіни) і ефекторні гормони (гормони росту - соматотропін і пролактин) [5; 139].

Гормони передньої долі гіпофіза

Тропні:

Тиреотропний гормон (тиреотропін) стимулює функцію щитовидної залози. Якщо видалити або зруйнувати гіпофіз у тварин, то наступає атрофія щитоподібної залози, а введення тиреотропіну відновлює її функції.

Адренокортикотропний гормон (кортикотропін) стимулює функцію пучкової зони кори наднирників, в якій утворюються гормони глюкокортикоїди. У меншій мірі виражений вплив гормону на клубочкову і сітчасту зони. Видалення гіпофіза у тварин призводить до атрофії коркового шару надниркових залоз. Атрофічні процеси захоплюють все зони кори надниркових залоз, але найбільш глибокі зміни відбуваються в клітинах сітчастої і пучкової зонах. Вненадпочечніковое дію кортикотропіну виражається в стимуляції процесів ліполізу, посилення пігментації, анаболическом вплив.

Гонадотропні гормони (гонадотропіни). Фоллікулостімулірующий гормон (фоллітропін) стимулює зростання везикулярного фолікула в яєчнику. Вплив фоллітропіна на освіту жіночих статевих гормонів (естрогенів) невелике. Цей гормон є як у жінок, так і у чоловіків. У чоловіків під впливом фоллітропіна відбувається утворення статевих клітин (сперматозоїдів). Лютеїнізуючий гормон (лютропін) необхідний для росту везикулярного фолікула яєчника на стадіях, що передують овуляції, і для самої овуляції (розриву оболонки дозрілого фолікула і виходу з нього яйцеклітини), утворення жовтого тіла на місці фолікула, що лопнув. Лютропін стимулює утворення жіночих статевих гормонів - естрогену. Однак для того, щоб цей гормон здійснив свою дію на яєчник, необхідно попереднє тривала дія фоллітропіна. Лютропін стимулює вироблення прогестерону жовтим тілом. Лютропін є як у жінок, так і у чоловіків. У чоловіків він сприяє утворенню чоловічих статевих гормонів - андрогенів.

Ефекторні:

Гормон росту (соматотропін) стимулює ріст організму шляхом посилення утворення білка. Під впливом зростання епіфізарних хрящів в довгих кістках верхніх і нижніх кінцівок відбувається ріст кісток у довжину. Гормон росту посилює секрецію інсуліну за допомогою соматомедину, що утворюються в печінці.

Пролактин стимулює утворення молока в альвеолах молочних залоз. Свою дію на молочні залози пролактин чинить після попереднього дії на них жіночих статевих гормонів прогестерону та естрогенів. Акт ссання стимулює утворення і виділення пролактину. Пролактин володіє також і лютеотропним дією (сприяє тривалому функціонуванню жовтого тіла і утворення їм гормону прогестерону) [1; 73].

Процеси в задній частині гіпофізу

У задній частині гіпофізу гормони не виробляються. Сюди надходять неактивні гормони, які синтезуються в паравентрикулярному і супраоптіческого ядрах гіпоталамуса.

У нейронах паравентрикулярного ядра утворюється переважно гормон окситоцин, а в нейронах супраоптіческого ядра - вазопресин (антидіуретичний гормон). Ці гормони накопичуються в клітинах задньої долі гіпофіза, де вони перетворюються в активні гормони.

Вазопресин (антидіуретичний гормон) відіграє важливу роль у процесах мочеобразования і в меншій мірі в регуляції тонусу кровоносних судин. Вазопресин, або антидіуретичний гормон - АДГ (діурез - виділення сечі) - стимулює зворотне всмоктування (резорбцію) води в ниркових канальцях.

Окситоцин (оцітонін) посилює скорочення матки. Її скорочення різко посилюється, якщо вона попередньо знаходилася під дією жіночих статевих гормонів естрогенів. Під час вагітності окситоцин не впливає на матку, тому що під впливом гормону жовтого тіла прогестерону вона стає нечутливою до окситоцину. Механічне подразнення шийки матки викликає відділення окситоцину рефлекторно. Окситоцин має здатність стимулювати також виділення молока. Акт ссання рефлекторно сприяє виділенню окситоцину з нейрогіпофіза і виділенню молока. У стані напруги організму гіпофіз виділяє додаткову кількість АКТГ, що стимулює викид адаптивних гормонів корою наднирників [1, 75].

Функціональне значення ядер гіпоталамуса

У передньо-бічній частині гіпоталамуса розрізняють передню і середню групи гіпоталамічних ядер (рис. 4).

Малюнок 4. Топографія ядер гіпоталамуса

До передньої групи відносяться супрахиазматичних ядра, преоптичного ядро, і найбільші - супраоптическое і паравентрикулярного ядра.

У ядрах передньої групи локалізуються:

центр парасимпатичного відділу (ПСНС) вегетативної нервової системи.

Стимуляція переднього відділу гіпоталамуса призводить до реакцій парасимпатичного типу: звуження зіниці, зниження частоти скорочень серця, розширення просвіту судин, падіння артеріального тиску, посилення перистальтики (тобто хвилеподібного скорочення стінок порожнистих трубчастих органів, що сприяє просуванню їх вмісту до вихідних отворів кишечнику);

центр тепловіддачі. Руйнування переднього відділу супроводжується необоротним підвищенням температури тіла;

центр спраги;

нейросекреторні клітини, що продукують вазопресин (супраоптическое ядро) і окситоцин (паравентрикулярного ядро). У нейронах паравентрикулярного і супраоптіческого ядер утворюється нейросекрет, який за її аксонах переміщається в задній відділ гіпофіза (нейрогіпофіз), де вивільняється у вигляді нейрогормонів - вазопресину і окситоцину, що у кров.

Пошкодження передніх ядер гіпоталамуса призводить до припинення виділення вазопресину, внаслідок чого розвивається нецукровий діабет. Окситоцин має стимулюючу дію на гладку мускулатуру внутрішніх органів, наприклад матки. У цілому від цих гормонів залежить водносолевой баланс організму.

У преоптичного ядрі утворюється один з рилізинг-гормонів - люліберіна, стимулюючий вироблення в аденогипофизе лютеїнізуючого гормону, що контролює активність статевих залоз.

Супрахиазматичних ядра беруть активну участь у регуляції циклічних змін активності організму - ціркадіанних, або добових, біоритмів (наприклад, у чергуванні сну і неспання).

До середньої групи гіпоталамічних ядер відносять дорсомедіально і вент-ромедіальное ядра, ядро сірого горба і ядро воронки.

У ядрах середньої групи локалізуються:

центр голоду і насичення. Руйнування ВМЯ гіпоталамуса призводить до надмірного споживання їжі (гіперфагія) і ожиріння, а пошкодження ядра сіркою бугра - до зниження апетиту і різкого схуднення (кахексії);

центр статевої поведінки;

центр агресії;

центр задоволення, що грає важливу роль у процесах формування мотивацій і психоемоційних форм поведінки;

нейросекреторні клітини, що продукують рилізинг-гормони (ліберіни і статини), що регулюють продукцію гіпофізарних гормонів: соматостатин, соматоліберину, люліберіна, фолліберін, пролактоліберін, тиреоліберином та ін Через гіпоталамо-гіпофізарну систему вони впливають на ростові процеси, швидкість фізичного розвитку і статевого дозрівання , формування вторинних статевих ознак, функції статевої системи, а також на обмін речовин.

Середня група ядер контролює водний, жировий і вуглеводний обмін, впливає на рівень цукру в крові, іонний баланс організму, проникність судин і клітинних мембран.

Задня частина гіпоталамуса розташована між сірим бугром і заднім продірявленим речовиною і складається з правого і лівого сосцевидних тел.

У задній частині гіпоталамуса найбільш великими ядрами є: медіальне і латеральне ядра, заднє гіпоталамічне ядро.

У ядрах задньої групи локалізуються:

центр, що координує активність симпатичного відділу (СНР) вегетативної нервової системи (заднє гіпоталамічне ядро). Стимуляція цього ядра призводить до реакцій симпатичного типу: розширенню зіниці, підвищення частоти скорочень серця і артеріального тиску, почастішання дихання і зменшення тонічних скорочень кишечника;

центр теплопродукції (заднє гіпоталамічне ядро). Руйнування заднього відділу гіпоталамуса викликає млявість, сонливість і зниження температури тіла;

підкіркові центри нюхового аналізатора. медіальне і латеральне ядра в кожному сосцевидном тілі є підкірковими центрами нюхового аналізатора, а також входять до лімбічну систему;

нейросекреторні клітини, що продукують рилізинг-гормони, що регулюють продукцію гіпофізарних гормонів [5; 148].

Особливості кровопостачання гіпоталамуса

Ядра гіпоталамуса отримують рясне кровопостачання. Капілярна мережа гіпоталамуса за своєю розгалуженості в кілька разів більше, ніж в інших відділах ЦНС. " - окно). В результате этого в гипоталамусе слабо выражен гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), и нейроны гипоталамуса способны воспринимать изменения состава спинномозговой жидкости и крови (температуру, содержание ионов, наличие и количество гормонов и т.д.). Однією з особливостей капілярів гіпоталамуса є їх висока проникність, обумовлена ​​истонченность стінок капілярів і їх фенестрірованностью ("закінчаться" - наявність проміжків - "вікон" - між суміжними ендотеліальними клітинами капілярів (від лат. "Fenestra" - вікно). У результаті цього в гіпоталамусі слабко виражений гематоенцефалічний бар'єр (ГЕБ), і нейрони гіпоталамуса здатні сприймати зміни складу спинномозкової рідини і крові (температуру, вміст іонів, наявність і кількість гормонів і т.д.).

Функціональне значення гіпоталамуса

Гіпоталамус є центральною ланкою, що пов'язує нервові та гуморальні механізми регуляції вегетативних функцій організму. Керуюча функція гіпоталамуса обумовлена ​​здатністю його клітин до секреції і аксонального транспорту регуляторних речовин, які переносять в інші структури мозку, спинномозкову рідину, кров або в гіпофіз, змінюючи функціональну активність органів-мішеней.

У гіпоталамусі виділяють 4 нейроендокринні системи:

Гіпоталамо-екстрагіпоталамная система представлена ​​нейросекреторну клітинами гіпоталамуса, аксони яких йдуть в таламус, структури лімбічної системи, довгастий мозок. Ці клітини виділяють ендогенні опіоїди, соматостатин та ін

Гіпоталамо-аденогіпофізарная система пов'язує ядра заднього гіпоталамуса з передньою часткою гіпофіза. Цим шляхом транспортуються рилізинг-гормони (ліберіни і статини). За допомогою їх гіпоталамус регулює секрецію тропних гормонів аденогіпофіза, що визначають секреторну активність залоз внутрішньої секреції (щитовидної, статевих та ін.)

Гіпоталамо-метагіпофізарная система пов'язує нейросекреторні клітини гіпоталамуса з гіпофізом. За аксонах цих клітин транспортуються меланостатін і меланоліберін, які регулюють синтез меланіну - пігменту, що визначає забарвлення шкіри, волосся, райдужної оболонки і інших тканин організму.

Гіпоталамо-нейрогіпофізарная система пов'язує ядра переднього гіпоталамуса з задньої (залізистої) часткою гіпофіза. За цим аксонах транспортуються вазопресин і окситоцин, які накопичуються в задній частині гіпофізу і виділяються в кровотік по мірі необхідності [6; 92].

Висновок

Таким чином, дорсальний відділ проміжного мозку являє собою філогенетично більш молодий таламический мозок, який є вищим підкірковим сенсорним центром, в якому перемикаються практично всі аферентні шляхи, що несуть сенсорну інформацію від органів тіла та органів почуттів до великих півкуль головного мозку. До завдань гіпоталамуса відноситься також управління психоемоційним поведінкою та участь у реалізації вищих психічних і психологічних процесів, зокрема пам'яті.

Вентральний відділ - гіпоталамус є старішим у філогенетичному відношенні освітою. Гіпоталамо-гіпофізарно система здійснює контроль над гуморальної регуляцією водносолевого балансу, обміном речовин і енергії, роботою імунної системи, терморегуляцією, репродуктивною функцією і т.д. Виконуючи і цій системі регулюючу роль, гіпоталамус є вищим центром, керуючим автономної (вегетативної) нервової системою.

Список літератури

1. Анатомія людини / За ред. М.Р. Сапін. - М.: Медицина, 1993.

2. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозок, розум поведінку. - М.: Мир, 1988.

3. Гістологія / Под ред. В.Г. Єлісєєва. - М.: Медицина, 1983.

4. Приріст М.Г., Лисенков Н.К., Бушковіч В.І. Анатомія людини. - М.: Медицина, 1985.

5. Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. Атлас анатомії людини. - М.: Медицина, 1994.

6. Тішевской І.А. Анатомія центральної нервової системи: Навчальний посібник. - Челябінськ: Вид-во ЮУрГУ, 2000.