Hypothalamiske kjerner. Ernæring for hypothalamus

Cerebral cortex

Den høyeste inndelingen av sentralnervesystemet er hjernebarken (hjernebarken). Det sikrer den perfekte organiseringen av dyreatferd basert på medfødte og ervervede funksjoner under ontogenese.

Morfofunksjonell organisasjon

Cerebral cortex har følgende morfofunksjonelle egenskaper:

Flerlags arrangement av nevroner;

Modulært prinsipp for organisering;

Somatotopisk lokalisering av mottakelige systemer;

Skjermhet, dvs. fordelingen av ekstern mottakelse på planet til nevronfeltet til den kortikale enden av analysatoren;

Avhengighet av aktivitetsnivået på påvirkningen av subkortikale strukturer og retikulær formasjon;

Tilgjengelighet av representasjon av alle funksjoner til de underliggende strukturene i sentralnervesystemet;

Cytoarkitektonisk distribusjon i felt;

Tilstedeværelsen i spesifikke projeksjonssensoriske og motoriske systemer av sekundære og tertiære felt med assosiative funksjoner;

Tilgjengelighet av spesialiserte assosiative områder;

Dynamisk lokalisering av funksjoner, uttrykt i muligheten for kompensasjon for funksjonene til tapte strukturer;

Overlapping av soner av tilstøtende perifere mottakelige felt i hjernebarken;

Mulighet for langsiktig bevaring av spor av irritasjon;

Gjensidig funksjonelt forhold mellom eksitatoriske og hemmende tilstander;

Evnen til å bestråle eksitasjon og inhibering;

Tilstedeværelsen av spesifikk elektrisk aktivitet.

Dype riller deler hver hjernehalvdel inn i frontal-, temporal-, parietal-, occipitallapper og insula. Insulaen ligger dypt i den sylviske sprekken og er dekket ovenfra av deler av hjernens frontal- og parietallapper.

Hjernebarken er delt inn i gammel (archicortex), gammel (paleocortex) og ny (neocortex). Den gamle cortex, sammen med andre funksjoner, er relatert til lukt og å sikre samspillet mellom hjernesystemer. Den gamle cortex inkluderer cingulate gyrus og hippocampus. I neocortex er den største utviklingen av størrelse og differensiering av funksjoner observert hos mennesker. Tykkelsen på neocortex varierer fra 1,5 til 4,5 mm og er maksimal i den fremre sentrale gyrus.

Funksjonene til individuelle soner i neocortex bestemmes av egenskapene til dens strukturelle og funksjonelle organisasjon, forbindelser med andre hjernestrukturer, deltakelse i persepsjon, lagring og reproduksjon av informasjon i organisering og implementering av atferd, regulering av sensoriske funksjoner systemer og indre organer.

Det særegne ved den strukturelle og funksjonelle organiseringen av hjernebarken skyldes det faktum at det i evolusjonen var en kortikalisering av funksjoner, det vil si overføring av funksjonene til underliggende hjernestrukturer til hjernebarken. Denne overføringen betyr imidlertid ikke at cortex overtar funksjonene til andre strukturer. Dens rolle kommer ned til korrigering av mulige dysfunksjoner av systemer som samhandler med den, en mer avansert, tar hensyn til individuell erfaring, analyse av signaler og organisering av en optimal respons på disse signalene, dannelsen i ens egen og andre interesserte hjernestrukturer av minneverdige spor om signalet, dets egenskaper, betydning og arten av reaksjonen på det. Deretter, når automatisering skjer, begynner reaksjonen å bli utført av subkortikale strukturer.

Det totale arealet av den menneskelige hjernebarken er omtrent 2200 cm2, antallet kortikale nevroner overstiger 10 milliarder. Cortex inneholder pyramidale, stellate og fusiforme nevroner.

Pyramidale nevroner er av forskjellige størrelser, deres dendritter bærer et stort antall pigger; aksonet til en pyramidal nevron går som regel gjennom den hvite substansen til andre områder av cortex eller til strukturene i sentralnervesystemet.

Stellatceller har korte, godt forgrenede dendritter og en kort ascon, som gir forbindelser mellom nevroner i selve hjernebarken.

Fusiforme nevroner gir vertikale eller horisontale forbindelser mellom nevroner i forskjellige lag av cortex.

Hjernebarken har en overveiende seks-lags struktur

Lag I er det øvre molekylære laget, hovedsakelig representert av grenene til de stigende dendrittene av pyramidale nevroner, blant hvilke sjeldne horisontale celler og granulatceller er lokalisert; fibre fra de uspesifikke kjernene i thalamus kommer også hit, og regulerer nivået av eksitabilitet av hjernebarken gjennom dendrittene i dette laget.

Lag II - ekstern granulær, består av stellate celler som bestemmer varigheten av sirkulasjonen av eksitasjon i hjernebarken, det vil si relatert til minne.

Lag III er det ytre pyramidelaget, dannet av små pyramidale celler og gir sammen med lag II kortiko-kortikale forbindelser av forskjellige hjerneviklinger.

Lag IV er indre granulært og inneholder overveiende stjerneceller. Spesifikke thalamokortikale veier slutter her, dvs. veier som starter fra reseptorene til analysatorene.

Lag V er det indre pyramidelaget, et lag med store pyramider som er utgående nevroner, deres aksoner går til hjernestammen og ryggmargen.

Lag VI er et lag av polymorfe celler; de fleste av nevronene i dette laget danner kortikotalamiske kanaler.

Den cellulære sammensetningen av cortex når det gjelder mangfold av morfologi, funksjon og kommunikasjonsformer har ingen like i andre deler av sentralnervesystemet. Nevronsammensetningen og fordelingen av nevroner i lag i forskjellige områder av cortex er forskjellig, noe som gjorde det mulig å identifisere 53 cytoarkitektoniske felt i den menneskelige hjernen. Delingen av hjernebarken i cytoarkitektoniske felt dannes tydeligere ettersom funksjonen forbedres i fylogenese.

Hos høyere pattedyr, i motsetning til lavere, er sekundærfelt 6, 8 og 10 godt differensiert fra motorfelt 4, noe som funksjonelt sikrer høy koordinasjon og nøyaktighet av bevegelser; rundt synsfelt 17 er sekundære synsfelt 18 og 19, som er involvert i å analysere betydningen av en visuell stimulus (organisere visuell oppmerksomhet, kontrollere øyebevegelser). Primære auditive, somatosensoriske, hud- og andre felt har også nærliggende sekundære og tertiære felt som sikrer assosiasjonen av funksjonene til denne analysatoren med funksjonene til andre analysatorer. Alle analysatorer er preget av det somatotopiske prinsippet om å organisere projeksjonen av perifere mottakelige systemer på hjernebarken. Således, i det sensoriske området av cortex av den andre sentrale gyrus, er det områder som representerer lokaliseringen av hvert punkt på hudoverflaten; i det motoriske området av cortex har hver muskel sitt eget emne (sitt eget sted) ), ved å irritere som man kan oppnå bevegelsen til en gitt muskel; i det auditive området av cortex er det en lokal lokalisering av visse toner (tonotopisk lokalisering); skade på et lokalt område av det auditive området av cortex fører til hørselstap for en viss tone.

På samme måte er det en topografisk fordeling i projeksjonen av retinale reseptorer på synsfeltet til cortex 17. Ved død av den lokale sonen i felt 17, oppfattes ikke bildet hvis det faller på den delen av netthinnen som stikker ut på den skadede sonen i hjernebarken.

Et spesielt trekk ved kortikale felt er skjermprinsippet for deres funksjon. Dette prinsippet ligger i det faktum at reseptoren projiserer signalet sitt ikke på en kortikal nevron, men på et felt av nevroner, som er dannet av deres collateraler og forbindelser. Som et resultat er signalet ikke fokusert punkt til punkt, men på mange forskjellige nevroner, noe som sikrer fullstendig analyse og muligheten for overføring til andre interesserte strukturer. Dermed kan en fiber som kommer inn i den visuelle cortex aktivere en sone som måler 0,1 mm. Dette betyr at ett akson fordeler sin handling over mer enn 5000 nevroner.

Inngangsimpulser (afferente) kommer inn i cortex nedenfra og stiger opp til stjerne- og pyramidecellene i III-V-lagene i cortex. Fra stjernecellene i lag IV går signalet til pyramidale nevroner i lag III, og herfra langs assosiative fibre til andre felt, områder av hjernebarken. Stellatceller fra felt 3 bytter signaler som går til cortex til lag V pyramidale nevroner, herfra forlater det behandlede signalet cortex til andre hjernestrukturer.

I cortex danner inngangs- og utgangselementer, sammen med stjerneceller, såkalte kolonner - funksjonelle enheter av cortex, organisert i vertikal retning. Beviset på dette er følgende: hvis mikroelektroden settes inn vinkelrett inn i cortex, så møter den på sin vei nevroner som reagerer på én type stimulering, men hvis mikroelektroden settes inn horisontalt langs cortex, så møter den nevroner som reagerer til ulike typer stimuli.

Diameteren til søylen er omtrent 500 µm og den bestemmes av distribusjonssonen til sikringene til den stigende afferente thalamokortikale fiberen. Tilstøtende kolonner har relasjoner som organiserer deler av flere kolonner i organiseringen av en bestemt reaksjon. Eksitering av en av kolonnene fører til hemming av naboene.

Hver kolonne kan ha et antall ensembler som implementerer en hvilken som helst funksjon i henhold til det sannsynlighetsstatistiske prinsippet. Dette prinsippet ligger i det faktum at ved gjentatt stimulering deltar ikke hele gruppen av nevroner, men en del av den, i reaksjonen. Dessuten kan hver gang delen av de deltakende nevronene være forskjellig i sammensetning, det vil si at det dannes en gruppe aktive nevroner (sannsynlighetsprinsipp), som i gjennomsnitt er statistisk tilstrekkelig til å gi ønsket funksjon (statistisk prinsipp).

Som allerede nevnt har forskjellige områder av hjernebarken forskjellige felt, bestemt av arten og antall nevroner, tykkelsen på lagene, etc. Tilstedeværelsen av strukturelt forskjellige felt innebærer også deres forskjellige funksjonelle formål (fig. 4.14). Faktisk er hjernebarken delt inn i sensoriske, motoriske og assosiative områder.

Sanseområder

De kortikale endene av analysatorene har sin egen topografi og visse afferenter av de ledende systemene projiseres på dem. De kortikale endene av analysatorene til forskjellige sensoriske systemer overlapper hverandre. I tillegg, i hvert sensorisk system i cortex er det polysensoriske nevroner som reagerer ikke bare på "deres" tilstrekkelig stimulans, men også på signaler fra andre sensoriske systemer.

Det kutane reseptive systemet, thalamokortikale veier, rager til den bakre sentrale gyrus. Det er en streng somatotop inndeling her. De mottakelige feltene i huden på underekstremitetene projiseres på de øvre delene av denne gyrusen, torsoen på de midtre delene, og armene og hodet på de nedre delene.

Smerte og temperaturfølsomhet projiseres hovedsakelig på den bakre sentrale gyrusen. I parietallappens cortex (felt 5 og 7), hvor også sensitivitetsbanene slutter, gjennomføres en mer kompleks analyse: lokalisering av irritasjon, diskriminering, stereognose.

Når cortex er skadet, blir funksjonene til de distale delene av ekstremitetene, spesielt hendene, mer alvorlig påvirket.

Synssystemet er representert i hjernens occipitallapp: felt 17, 18, 19. Den sentrale synsveien ender i felt 17; den informerer om tilstedeværelsen og intensiteten til det visuelle signalet. I felt 18 og 19 analyseres farge, form, størrelse og kvalitet på objekter. Skade på felt 19 i hjernebarken fører til at pasienten ser, men ikke gjenkjenner objektet (visuell agnosi, og fargehukommelse går også tapt).

Det auditive systemet projiseres i den transversale temporale gyri (Heschls gyrus), i dypet av de bakre delene av den laterale (Sylvianske) fissuren (felt 41, 42, 52). Det er her aksonene til de bakre colliculi og laterale genikulære legemer slutter.

Luktesystemet projiserer til regionen i den fremre enden av hippocampus gyrus (felt 34). Barken i dette området har ikke en seks-lags, men en tre-lags struktur. Når dette området er irritert, observeres olfaktoriske hallusinasjoner; skade på det fører til anosmi (tap av lukt).

Smakssystemet projiseres i hippocampus gyrus ved siden av det olfaktoriske området av cortex (felt 43).

Motorområder

For første gang viste Fritsch og Gitzig (1870) at stimulering av den fremre sentrale gyrusen i hjernen (felt 4) forårsaker en motorisk respons. Samtidig er det anerkjent at det motoriske området er analytisk.

I den fremre sentrale gyrusen presenteres sonene hvis irritasjon forårsaker bevegelse i henhold til den somatotopiske typen, men opp ned: i de øvre delene av gyrusen - de nedre lemmer, i de nedre - de øvre.

Foran den fremre sentrale gyrusen ligger premotoriske felt 6 og 8. De organiserer ikke isolerte, men komplekse, koordinerte, stereotype bevegelser. Disse feltene gir også regulering av glatt muskeltonus og plastisk muskeltonus gjennom subkortikale strukturer.

De andre frontale gyrus-, occipital- og overlegne parietale regionene deltar også i implementeringen av motoriske funksjoner.

Det motoriske området av cortex, som ingen andre, har et stort antall forbindelser med andre analysatorer, som tilsynelatende bestemmer tilstedeværelsen av et betydelig antall polysensoriske nevroner i den.

Assosiative områder

Alle sensoriske projeksjonsområder og den motoriske cortex opptar mindre enn 20 % av overflaten av hjernebarken (se fig. 4.14). Resten av cortex utgjør assosiasjonsregionen. Hvert assosiativt område av cortex er forbundet med kraftige forbindelser med flere projeksjonsområder. Det antas at i assosiative områder oppstår assosiasjonen av multisensorisk informasjon. Som et resultat dannes komplekse elementer av bevissthet.

Assosiasjonsområder i den menneskelige hjernen er mest uttalt i frontal-, parietal- og temporallappene.

Hvert projeksjonsområde av cortex er omgitt av assosiasjonsområder. Nevroner i disse områdene er ofte multisensoriske og har større læringsevner. Således, i assosiativt synsfelt 18, er antallet nevroner som "lærer" en betinget refleksrespons på et signal mer enn 60 % av antallet aktive nevroner i bakgrunnen. Til sammenligning: det er bare 10-12% av slike nevroner i projeksjonsfeltet 17.

Skader på område 18 resulterer i visuell agnosi. Pasienten ser, går rundt gjenstander, men kan ikke navngi dem.

Den polysensoriske naturen til nevroner i det assosiative området av cortex sikrer deres deltakelse i integreringen av sensorisk informasjon, samspillet mellom sensoriske og motoriske områder i cortex.

I det parietale assosiative området av cortex dannes subjektive ideer om det omkringliggende rommet og kroppen vår. Dette blir mulig på grunn av sammenligning av somatosensorisk, proprioseptiv og visuell informasjon.

Frontale assosiative felt har forbindelser med den limbiske delen av hjernen og er involvert i organisering av handlingsprogrammer under implementering av komplekse motoriske atferdshandlinger.

Det første og mest karakteristiske trekk ved de assosiative områdene i cortex er den multisensoriske naturen til nevronene deres, og ikke primær, men snarere behandlet informasjon mottas her, som fremhever den biologiske betydningen av signalet. Dette lar deg formulere et program for målrettet atferdshandling.

Den andre egenskapen til det assosiative området av cortex er evnen til å gjennomgå plastiske omorganiseringer avhengig av betydningen av innkommende sensorisk informasjon.

Den tredje egenskapen til det assosiative området av cortex manifesteres i langsiktig lagring av spor av sensoriske påvirkninger. Ødeleggelse av det assosiative området av cortex fører til alvorlige svekkelser i læring og hukommelse. Talefunksjonen er knyttet til både sensoriske og motoriske systemer. Det kortikale motoriske talesenteret ligger i den bakre delen av den tredje frontale gyrus (område 44), oftest i venstre hjernehalvdel, og ble først beskrevet av Dax (1835) og deretter av Broca (1861).

Det auditive talesenteret er lokalisert i den første temporale gyrusen i venstre hjernehalvdel (felt 22). Dette senteret ble beskrevet av Wernicke (1874). De motoriske og auditive talesentrene er forbundet med en kraftig bunt av aksoner.

Talefunksjoner assosiert med skriftlig tale - lesing, skriving - reguleres av vinkelgyrusen til den visuelle cortex i venstre hjernehalvdel (felt 39).

Når det motoriske talesenteret er skadet, utvikles motorisk afasi; i dette tilfellet forstår pasienten tale, men kan ikke snakke selv. Hvis det auditive talesenteret er skadet, kan pasienten snakke, uttrykke tankene sine muntlig, men forstår ikke andres tale, hørselen bevares, men pasienten kjenner ikke igjen ord. Denne tilstanden kalles sensorisk auditiv afasi. Pasienten snakker ofte mye (logoré), men talen hans er feil (agrammatisme), og det er en erstatning av stavelser og ord (parafasi).

Skader på det visuelle sentrum av tale fører til manglende evne til å lese og skrive.

En isolert skriveforstyrrelse, agrafi, oppstår også i tilfeller av dysfunksjon av de bakre delene av den andre frontale gyrusen i venstre hjernehalvdel.

I den tidsmessige regionen er det felt 37, som er ansvarlig for å huske ord. Pasienter med lesjoner i dette feltet husker ikke navnene på objekter. De ligner glemsomme mennesker som trenger å bli spurt med de riktige ordene. Pasienten, som har glemt navnet på en gjenstand, husker dens formål og egenskaper, så han beskriver egenskapene deres i lang tid, forteller hva de gjør med denne gjenstanden, men kan ikke navngi den. For eksempel, i stedet for ordet «slips», sier pasienten som ser på slipset: «dette er noe som settes på halsen og knyttes med en spesiell knute, slik at det er vakkert når de kommer på besøk.»

Fordelingen av funksjoner på tvers av hjerneregioner er ikke absolutt. Det er fastslått at nesten alle områder av hjernen har polysensoriske nevroner, det vil si nevroner som reagerer på ulike stimuli. For eksempel, hvis felt 17 i synsområdet er skadet, kan dets funksjon utføres av felt 18 og 19. I tillegg observeres forskjellige motoriske effekter av irritasjon av samme motoriske punkt i cortex avhengig av den aktuelle motoriske aktiviteten.

Hvis operasjonen med å fjerne en av sonene i cortex utføres i tidlig barndom, når fordelingen av funksjoner ennå ikke er stivt fast, er funksjonen til det tapte området nesten fullstendig gjenopprettet, det vil si i cortex er det manifestasjoner av mekanismer av dynamisk lokalisering av funksjoner som gjør det mulig å kompensere for funksjonelt og anatomisk skadede strukturer.

Et viktig trekk ved hjernebarken er dens evne til å beholde spor av eksitasjon i lang tid.

Sporprosesser i ryggmargen etter irritasjonen vedvarer i et sekund; i de subkortikale stammeregionene (i form av komplekse motoriske koordinerende handlinger, dominerende holdninger, emosjonelle tilstander) varer i timer; i hjernebarken kan sporprosesser opprettholdes etter tilbakemeldingsprinsippet gjennom hele livet. Denne egenskapen gir cortex eksepsjonell betydning i mekanismene for assosiativ prosessering og lagring av informasjon, akkumulering av en kunnskapsbase.

Bevaring av spor av eksitasjon i cortex manifesteres i svingninger i nivået av dens eksitabilitet; disse syklusene varer 3-5 minutter i den motoriske cortex og 5-8 minutter i den visuelle cortex.

Hovedprosessene som forekommer i cortex realiseres i to tilstander: eksitasjon og inhibering. Disse tilstandene er alltid gjensidige. De oppstår for eksempel i motoranalysatoren, som alltid observeres under bevegelser; de kan også forekomme mellom forskjellige analysatorer. Den hemmende påvirkningen fra én analysator på andre sikrer at oppmerksomheten fokuseres på én prosess.

Gjensidige aktivitetsforhold observeres veldig ofte i aktiviteten til nabonevroner.

Forholdet mellom eksitasjon og inhibering i cortex viser seg i form av såkalt lateral inhibering. Ved lateral inhibering dannes en sone med hemme nevroner rundt eksitasjonssonen (samtidig induksjon) og lengden er som regel dobbelt så stor som eksitasjonssonen. Lateral inhibering gir kontrast i persepsjonen, som igjen gjør det mulig å identifisere det oppfattede objektet.

I tillegg til lateral romlig inhibering, i kortikale nevroner, etter eksitasjon, oppstår alltid hemming av aktivitet, og omvendt, etter inhibering - eksitasjon - den såkalte sekvensielle induksjonen.

I tilfeller der inhibering ikke er i stand til å begrense den eksitatoriske prosessen i en viss sone, skjer bestråling av eksitasjon i hele cortex. Bestråling kan forekomme fra nevron til nevron, langs systemene med assosiative fibre i lag I, og den har en veldig lav hastighet - 0,5-2,0 m/s. I et annet tilfelle er bestråling av eksitasjon mulig på grunn av aksonforbindelser av pyramidale celler i det tredje laget av cortex mellom nabostrukturer, inkludert mellom forskjellige analysatorer. Bestråling av eksitasjon sikrer forholdet mellom tilstandene til de kortikale systemene under organiseringen av betinget refleks og andre former for atferd.

Sammen med bestråling av eksitasjon, som oppstår på grunn av impulsoverføring av aktivitet, er det bestråling av hemmingstilstanden i hele cortex. Mekanismen for bestråling av inhibering er overføring av nevroner til en hemmende tilstand under påvirkning av impulser som kommer fra opphissede områder av cortex, for eksempel fra symmetriske områder av halvkulene.

Elektriske manifestasjoner av kortikal aktivitet

Å vurdere funksjonstilstanden til den menneskelige hjernebarken er et vanskelig og fortsatt uløst problem. Et av tegnene som indirekte indikerer den funksjonelle tilstanden til hjernestrukturer er registreringen av elektriske potensialsvingninger i dem.

Hvert nevron har en membranladning, som, når den aktiveres, avtar, og når den hemmes, øker den ofte, dvs. hyperpolarisering utvikler seg. Glia i hjernen har også ladningscellemembraner. Dynamikken i ladningen til membranen til nevroner, glia, prosesser som forekommer i synapser, dendritter, aksonbakke, i aksonet - alle disse er stadig skiftende prosesser, varierte i intensitet og hastighet, hvis integrerte egenskaper avhenger av funksjonstilstanden av nervestrukturen og bestemmer til slutt dens elektriske indikatorer. Hvis disse indikatorene registreres gjennom mikroelektroder, reflekterer de aktiviteten til en lokal (opptil 100 μm i diameter) del av hjernen og kalles fokal aktivitet.

Hvis elektroden er plassert i en subkortikal struktur, kalles aktiviteten registrert gjennom den et subkortikogram, hvis elektroden er plassert i hjernebarken - et kortikogram. Til slutt, hvis elektroden er plassert på overflaten av hodebunnen, registreres den totale aktiviteten til både cortex og subkortikale strukturer. Denne manifestasjonen av aktivitet kalles et elektroencefalogram (EEG) (fig. 4.15).

Alle typer hjerneaktivitet er dynamisk gjenstand for intensivering og svekkelse og er ledsaget av visse rytmer av elektriske svingninger. Hos en person i hvile, i fravær av ytre stimuli, dominerer langsomme rytmer av endringer i tilstanden til hjernebarken, noe som reflekteres på EEG i form av den såkalte alfarytmen, hvis frekvens er 8- 13 per sekund, og amplituden er omtrent 50 μV.

En persons overgang til aktiv aktivitet fører til en endring i alfa-rytmen til en raskere beta-rytme, som har en oscillasjonsfrekvens på 14-30 per sekund, hvis amplitude er 25 μV.

Overgangen fra en hviletilstand til en tilstand av fokusert oppmerksomhet eller til søvn er ledsaget av utviklingen av en langsommere theta-rytme (4-8 vibrasjoner per sekund) eller delta-rytme (0,5-3,5 vibrasjoner per sekund). Amplituden til langsomme rytmer er 100-300 μV (se fig. 4.15).

Når hjernen mot en bakgrunn av hvile eller en annen tilstand presenteres for en ny, raskt økende stimulus, registreres såkalte fremkalte potensialer (EPs) på EEG. De representerer en synkron reaksjon av mange nevroner i et gitt kortikalt område.

Den latente perioden og amplituden til EP avhenger av intensiteten til den påførte stimuleringen. Komponentene til EP, antallet og arten av dens svingninger avhenger av tilstrekkeligheten til stimulansen i forhold til EP-opptakssonen.

EP kan bestå av en primær respons eller av en primær og en sekundær respons. Primære responser er bifasiske, positiv-negative oscillasjoner. De registreres i de primære sonene i analysatorens cortex og kun med en stimulus som er tilstrekkelig for den gitte analysatoren. For eksempel er visuell stimulering for den primære visuelle cortex (felt 17) tilstrekkelig (fig. 4.16). Primære responser er preget av en kort latent periode (LP), to-fase oscillasjon: først positiv, deretter negativ. Den primære responsen dannes på grunn av kortsiktig synkronisering av aktiviteten til nærliggende nevroner.

Sekundære responser er mer variable i latens, varighet og amplitude enn primære. Som regel oppstår sekundære responser oftere på signaler som har en viss semantisk betydning, på stimuli som er tilstrekkelig for en gitt analysator; de er godt formet med trening.

Interhemisfæriske forhold

Forholdet mellom hjernehalvdelene er definert som en funksjon som sikrer spesialisering av halvkulene, letter implementeringen av regulatoriske prosesser, øker påliteligheten av å kontrollere aktivitetene til organer, organsystemer og kroppen som helhet.

Rollen til forhold mellom hjernehalvdelene er tydeligst manifestert i analysen av funksjonell interhemisfærisk asymmetri.

Asymmetri i funksjonene til hemisfærene ble først oppdaget på 1800-tallet, da oppmerksomheten ble rettet mot de ulike konsekvensene av skade på venstre og høyre hjernehalvdel.

I 1836 talte Mark Dax på et møte i den medisinske foreningen i Montpellier (Frankrike) med en kort rapport om pasienter som lider av tap av tale - en tilstand kjent for spesialister som afasi. Dax la merke til en sammenheng mellom tap av tale og den skadede siden av hjernen. I hans observasjoner viste mer enn 40 pasienter med afasi tegn på skade på venstre hjernehalvdel. Forskeren klarte ikke å oppdage et enkelt tilfelle av afasi med skade på bare høyre hjernehalvdel. Dax oppsummerte disse observasjonene og kom med følgende konklusjon: hver halvdel av hjernen kontrollerer sine egne spesifikke funksjoner; tale styres av venstre hjernehalvdel.

Rapporten hans var ikke vellykket. En tid etter Dax Brocas død, under en obduksjonsundersøkelse av hjernen til pasienter som led av tap av tale og ensidig lammelse, ble det i begge tilfeller klart identifisert foci av skade som involverte deler av venstre frontallapp. Dette området har siden blitt kjent som Brocas område; det ble definert av ham som et område i de bakre delene av den nedre frontale gyrus.

Etter å ha analysert sammenhengen mellom preferanse for en av de to hendene og tale, foreslo han at tale og større fingerferdighet i bevegelsene til høyre hånd er assosiert med overlegenheten til venstre hjernehalvdel hos høyrehendte.

Ti år etter at Brocas observasjoner ble publisert, hadde konseptet nå kjent som hemisfærisk dominans blitt det dominerende synet på forholdet mellom de to hjernehalvdelene.

I 1864 skrev den engelske nevrologen John Jackson: «For ikke så lenge siden var det sjelden tvil om at de to halvkulene var like, både fysisk og funksjonelt, men nå, takket være forskningen til Dax, Broca og andre, har det blitt klart at skaden en halvkule kan føre til at en person fullstendig mister talen, har det forrige synspunktet blitt uholdbart.»

D. Jackson fremmet ideen om en "ledende" halvkule, som kan betraktes som en forgjenger til konseptet med hemisfærisk dominans. "De to halvkulene kan ikke bare duplisere hverandre," skrev han, "hvis skade på bare en av dem kan føre til tap av tale. For disse prosessene (talen), som det ikke er noe over, må det absolutt være et ledende parti." Jackson konkluderte videre med "at hos de fleste er den dominerende siden av hjernen venstre side av den såkalte viljen, og at høyre side er automatisk."

I 1870 begynte andre forskere å innse at mange typer taleforstyrrelser kunne være forårsaket av skade på venstre hjernehalvdel. K. Wernicke fant at pasienter med skade på bakre del av tinninglappen i venstre hjernehalvdel ofte opplevde vanskeligheter med å forstå tale.

Noen pasienter med skade på venstre i stedet for høyre hjernehalvdel hadde vanskeligheter med å lese og skrive. Den venstre hjernehalvdelen ble også antatt å kontrollere «målbevisste bevegelser».

Helheten av disse dataene ble grunnlaget for ideen om forholdet mellom de to halvkulene. Den ene halvkulen (vanligvis den venstre hos høyrehendte) ble ansett for å være ledende for tale og andre høyere funksjoner, den andre (høyre), eller "sekundær", ble ansett for å være under kontroll av den "dominerende" venstresiden.

Taleasymmetrien til hjernehalvdelene, som var den første som ble identifisert, forutbestemte ideen om ekvipotensialiteten til hjernehalvdelene til barn før talen dukket opp. Det antas at hjerneasymmetri utvikler seg under modningen av corpus callosum.

Konseptet med hemisfærisk dominans, ifølge hvilket venstre hjernehalvdel i alle gnostiske og intellektuelle funksjoner er dominerende hos "høyrehendte mennesker", og den høyre er "døv og stum", har eksistert i nesten et århundre. Imidlertid akkumulerte det gradvis bevis for at ideen om den høyre hjernehalvdelen som sekundær, avhengig, ikke samsvarer med virkeligheten. Dermed presterer pasienter med lidelser i venstre hjernehalvdel dårligere på tester for oppfatning av former og vurdering av romlige forhold enn friske mennesker. Nevrologisk friske personer som snakker to språk (engelsk og jiddisk) identifiserer bedre engelske ord presentert i høyre synsfelt, og jiddisk ord i venstre. Det ble konkludert med at denne typen asymmetri er relatert til leseferdigheter: Engelske ord leses fra venstre til høyre, og jiddiske ord leses fra høyre til venstre.

Nesten samtidig med spredningen av konseptet hemisfærisk dominans, begynte det å dukke opp bevis som indikerte at den høyre, eller sekundære, hemisfæren også har sine egne spesielle evner. Dermed kom Jackson med uttalelsen om at evnen til å danne visuelle bilder er lokalisert i bakre lober i høyre hjerne.

Skader på venstre hjernehalvdel har en tendens til å resultere i dårlig ytelse på verbale evnetester. Samtidig presterte pasienter med skade på høyre hjernehalvdel vanligvis dårlig på nonverbale tester som inkluderte å manipulere geometriske former, sette sammen puslespill, fylle ut manglende deler av bilder eller figurer og andre oppgaver som involverte vurdering av form, avstand og romlige forhold. .

Det ble funnet at skade på høyre hjernehalvdel ofte ble ledsaget av dype forstyrrelser i orientering og bevissthet. Slike pasienter har dårlig romlig orientering og klarer ikke å finne veien til huset de har bodd i i mange år. Skader på høyre hjernehalvdel har også vært assosiert med visse typer agnosi, dvs. svekkelser i gjenkjennelsen eller oppfatningen av kjent informasjon, dybdeoppfatning og romlige forhold. En av de mest interessante formene for agnosi er ansiktsagnosi. En pasient med slik agnosi er ikke i stand til å gjenkjenne et kjent ansikt, og noen ganger kan han ikke skille folk fra hverandre i det hele tatt. Gjenkjennelse av andre situasjoner og gjenstander kan for eksempel ikke svekkes. Ytterligere bevis som indikerer en spesialisering av høyre hjernehalvdel ble hentet fra observasjoner av pasienter som lider av alvorlige taleforstyrrelser, som imidlertid ofte beholder evnen til å synge. I tillegg har kliniske rapporter antydet at skade på høyre side av hjernen kan føre til tap av musikalske evner uten å påvirke talen. Denne lidelsen, kalt amusia, ble oftest sett hos profesjonelle musikere som hadde fått hjerneslag eller annen hjerneskade.

Etter at nevrokirurger utførte en rekke kommissurotomioperasjoner og psykologiske studier ble utført på disse pasientene, ble det klart at høyre hjernehalvdel har sine egne høyere gnostiske funksjoner.

Det er en idé om at interhemisfærisk asymmetri avhenger kritisk av det funksjonelle nivået av informasjonsbehandling. I dette tilfellet er det ikke tillagt karakteren av stimulansen avgjørende betydning, men til egenskapene til den gnostiske oppgaven som observatøren står overfor. Det er generelt akseptert at høyre hjernehalvdel er spesialisert i å behandle informasjon på figurativt funksjonsnivå, venstre - på kategorisk nivå. Bruken av denne tilnærmingen lar oss fjerne en rekke uløselige motsetninger. Dermed er fordelen med venstre hjernehalvdel, oppdaget når du leser musikknoter og fingertegn, forklart av det faktum at disse prosessene skjer på det kategoriske nivået av informasjonsbehandling. Sammenligning av ord uten deres språklige analyse utføres mer vellykket når de er adressert til høyre hjernehalvdel, siden for å løse disse problemene er det tilstrekkelig å behandle informasjon på det figurative funksjonsnivået.

Interhemisfærisk asymmetri avhenger av det funksjonelle nivået av informasjonsbehandling: venstre hjernehalvdel har evnen til å behandle informasjon på både semantiske og perseptuelle funksjonsnivåer, evnene til høyre hjernehalvdel er begrenset til det perseptuelle nivået.

I tilfeller av lateral presentasjon av informasjon, kan tre metoder for interhemisfæriske interaksjoner skilles, manifestert i prosessene med visuell gjenkjenning.

1. Parallelle aktiviteter. Hver halvkule behandler informasjon ved hjelp av sine egne mekanismer.

2. Valgvirksomhet. Informasjon behandles i den "kompetente" halvkule.

3. Felles aktiviteter. Begge halvkuler er involvert i informasjonsbehandling, og spiller konsekvent en ledende rolle på visse stadier av denne prosessen.

Hovedfaktoren som bestemmer deltakelsen til en eller annen halvkule i prosessene for gjenkjennelse av ufullstendige bilder, er hvilke elementer bildet mangler, nemlig hvilken grad av betydning av elementene som mangler i bildet. Hvis bildedetaljer ble fjernet uten å ta hensyn til graden av deres betydning, var identifisering vanskeligere hos pasienter med lesjoner av strukturene i høyre hjernehalvdel. Dette gir grunnlag for å anse den høyre hjernehalvdelen som den ledende når det gjelder å gjenkjenne slike bilder. Hvis et relativt lite, men svært betydelig område ble fjernet fra bildet, ble gjenkjennelsen først og fremst svekket når strukturene til venstre hjernehalvdel ble skadet, noe som indikerer den dominerende deltakelsen av venstre hjernehalvdel i gjenkjenningen av slike bilder.

I høyre hjernehalvdel utføres en mer fullstendig vurdering av visuelle stimuli, mens i venstre blir deres mest betydningsfulle, signifikante trekk vurdert.

Når et betydelig antall detaljer av bildet som skal identifiseres fjernes, er sannsynligheten for at de mest informative, betydelige delene av det ikke vil bli forvrengt eller fjernet liten, og derfor er gjenkjenningsstrategien for venstre hjernehalvdel betydelig begrenset. I slike tilfeller er strategikarakteristikken til høyre hjernehalvdel, basert på bruken av all informasjon som finnes i bildet, mer tilstrekkelig.

Vanskeligheter med å implementere strategien for venstre hjernehalvdel under disse forholdene forverres ytterligere av det faktum at venstre hjernehalvdel ikke har tilstrekkelige "evner" for nøyaktig å vurdere individuelle bildeelementer. Dette er også bevist av studier hvor vurderingen av lengden og orienteringen av linjer, buenes krumning og størrelsen på vinklene er svekket først og fremst med lesjoner i høyre hjernehalvdel.

Et annet bilde blir observert i tilfeller der det meste av bildet er fjernet, men det mest betydningsfulle, informative avsnittet er bevart. I slike situasjoner er en mer adekvat metode for identifikasjon basert på analysen av de viktigste fragmentene av bildet - en strategi som brukes av venstre hjernehalvdel.

I prosessen med å gjenkjenne ufullstendige bilder er strukturer av både høyre og venstre hjernehalvdel involvert, og graden av deltakelse av hver av dem avhenger av egenskapene til de presenterte bildene, og først og fremst av om bildet inneholder de mest betydningsfulle informative elementene. I nærvær av disse elementene tilhører den dominerende rollen venstre hjernehalvdel; når de fjernes, spiller den høyre hjernehalvdelen en dominerende rolle i gjenkjenningsprosessen.

Hypothalamus– Dette er et lite utsnitt (ca. 1 cm3), men viktig i funksjon, som ligger på bunnen og sidene av tredje hjerneventrikkel, ventralt til thalamus. Posteriort er hypothalamus ved siden av midthjernen. Den øvre grensen til hypothalamus dannes av lamina terminalis og den optiske chiasmen. Hypothalamus ligger ved bunnen av den menneskelige hjernen og danner veggene til den tredje hjerneventrikkelen. Veggene til basen går over i en trakt, som ender med hypofysen (nedre medullær kjertel). Hypothalamus er den sentrale strukturen i det limbiske systemet i hjernen og utfører en rekke funksjoner.

Hos fylogenetisk mer eldgamle dyr kontrollerte hypothalamus nesten alle livsaktiviteter. Hypothalamus inkluderer slike anatomiske strukturer som den grå tuberkelen, infundibulum, som ender i hypofysen, og mammillær- eller mastoidlegemene.

Hypothalamus har et kraftig blodstrømsystem og det største antallet kapillærer sammenlignet med andre hjernestrukturer.

I det nøytrale nettverket til hypothalamus kan flere dusin kjerner skilles, som er topografisk delt inn i tre grupper: fremre, midtre og bakre.

Kjernene i hypothalamus danner mange forbindelser med hverandre og med andre strukturer i sentralnervesystemet.

Hovedafferenter: fra det limbiske systemet, hjernebarken, basale ganglier og retikulær dannelse av stammen.

De viktigste efferentene: inn i hjernestammen - inn i retikulær formasjon, motoriske og autonome sentre i ryggmargen, inn i det limbiske systemet, inn i thalamus-kjernene, til den bakre lappen av hypofysen (den fremre lappen reguleres gjennom den bakre), det vil si at hypothalamus er forbundet med nesten alle strukturer i hjernen, inkludert gjennom det limbiske systemet.

Hovedfunksjonene til hypothalamus

Hypothalamus er det høyeste senteret for integrering av autonome funksjoner. De kan deles inn i flere grupper:

Regulering av hypofysen(se cytoarkitektur til hjernebarken)
Regulering av autonome reaksjoner, inkludert termoregulering og regulering av det sympatiske og parasympatiske autonome nervesystemet (se det autonome nervesystemet).
Regulering av biologisk signifikant atferd: sykluser for mat, drikke, seksuell, defensiv, søvn og våkenhet (se de viktigste reguleringssentrene presentert i hypothalamus).

Vil du vite hva hypothalamus er ansvarlig for og hvilke prosesser i menneskekroppen den deltar i? OK! Hypothalamus er ansvarlig for signaler i det autonome nervesystemet, for arbeid i nevrosekretoriske sentre og regulerer svært viktige aspekter, men først...

Arkitekter hevder at vitenskapen om å bygge bygninger er svært omtrentlig og basert på erfaring. De la en bjelke på en halv meter tykk og den tålte den ikke; de la den en meter tykk og den holdt den. La oss legge til, for sikkerhets skyld, en koeffisient - og skrive ned at dette er riktig...

Hei venner! Hjernen vår er millioner av ganger mer kompleks enn noe arkitektonisk prosjekt. Det er ikke overraskende at selv av erfaring er det umulig å avdekke alle dens hemmeligheter. Hypothalamus er et lite område i dypet av hodeskallen, veier kun fem gram, og styrer mange funksjoner... Hva hypothalamus er ansvarlig for, vil du nå finne ut!

En fortelling om en klok teleoperatør

Hva er hypothalamus ansvarlig for og hvor er objektet av interesse for oss? Det er et lite område i hjernens diencephalon hos mennesker og dyr. Som navnet antyder, ligger den rett under thalamus (på latin betyr "hypo" "under"). Det er heterogent; det er dannet av flere grupper av forskjellige celler. På dette stadiet skiller medisinske forskere mellom trettito slike grupper. De kalles kjerner.

Denne delen av hjernen er ikke tydelig avgrenset på hver side; cellene ser ut til å trenge inn i strukturen til nærliggende områder. Den er koblet til alle andre deler av sentralnervesystemet og spesielt til hypofysen.

I hovedsak står den mellom nerve- og endokrine systemer, og er også ansvarlig for signaler i det autonome nervesystemet.

Hjernen er godt beskyttet. Vi vet alle at kroppen vår har en enkelt blodstrøm, og hvis du introduserer medisin eller gift i blodet, vil disse stoffene raskt spre seg i hele kroppen. Bare sentralnervesystemet i en spesiell "passeringsmodus". Uten å gå inn på detaljer, vil jeg si at den har en blod-hjerne-barriere - et unikt "gardin" som står i veien for de fleste aggressive faktorer, og hindrer dem i å nå hjernestoffet.

Hypothalamus er det eneste stedet hvor "sløret" ikke fungerer. Vår operatør er forpliktet til å motta fullstendig informasjon om hva som skjer i resten av kroppen. Ellers vil han ikke være i stand til å reagere riktig.

Et enkelt eksempel: du har plukket opp en bakteriell infeksjon, informasjon om dette, gjennom blodet, må nå hypothalamus. Den vil kontakte hypofysen, som gjennom hormonsystemet vil kontakte binyrebarken, og som et resultat av denne kjeden vil temperaturen din stige - en beskyttende reaksjon rettet mot å bekjempe fremmede proteiner, som er mikrober.

Ansvarlig for alt

Så, "hypothalamus og hypofyse"-systemet er en forbindelse mellom nerve- og endokrine systemer. Dette paret - operatør og utøver - er i stand til mange bragder. I hvilke prosesser i menneskekroppen deltar helten i vår anledning?

Først av alt, i reguleringen av homeostase, det vil si å opprettholde konstant intern balanse.

Vi er varmblodige skapninger, vi opprettholder en konstant kroppstemperatur i både varme og kulde. Dette gjør at vi kan være aktive om vinteren og sommeren, i motsetning til amfibier, som blir tvunget til å gå i dvale når kaldt vær begynner.

Mekanismen er som følger: "operatøren" leser temperaturendringer gjennom sirkulerende væsker - ryggmargsvæske og blod. Hvis det er kaldt ute, sender det et signal til hypofysen om å bremse varmevekslingen med omgivelsene. Under påvirkning av de nødvendige perifere karene smale, holde på varmen i vitale organer. Blir det ytre miljøet varmt gir «operatøren» et retursignal og «utøveren» stimulerer produksjonen av andre hormoner slik at svettekjertlene utvider seg og vi unngår overoppheting på grunn av økt svette. Jeg håper det har blitt litt klarere hva hypothalamus er ansvarlig for?

Andre aspekter ved intern balanse

Jeg vil ikke sammenligne hva funksjonene til thalamus og hypothalamus er. De er ganske forskjellige, hvert objekt har sine egne oppgaver. Det er bedre å fortelle deg hva annet vår kloke operatør er ansvarlig for. Ved å trekke ut informasjon fra blodet og cerebrospinalvæsken som kommer inn i det, påvirker det de nevrosekretoriske sentrene og regulerer følgende viktige aspekter av livet:

sult og tørste - vurdere det osmotiske trykket til væske og innholdet av næringsstoffer i plasma;
våkenhet og søvn - utført gjennom daglige sykluser, som nesten alle levende vesener og til og med planter er underlagt;
syre-base balanse, gjennom blodets pH;
seksuell oppførsel og tiltrekning, som direkte avhenger av forholdet mellom serien;
oppfatning av såkalte feromoner (kan tilskrives forrige punkt);
seksuell dimorfisme (hvis det er forstyrrelser i de tilsvarende kjernene i hypothalamus, mister en person orientering, han begynner å bli tiltrukket av gjenstander av samme kjønn, noe som er helt unaturlig for en levende skapning, en av de viktige funksjonene som er reproduksjon av sin egen art);

ta vare på barna dine (psykologiske og pedagogiske aspekter er viktige, men hormoner påvirker også graden av interesse for avkommet);
det er en sammenheng mellom aktiviteten til vår "operatør" og produksjonen av veksthormon - derfor er menn generelt større enn kvinner;
fjerning av metabolske produkter - hypothalamus, gjennom sammensetningen av blodet, bestemmer konsentrasjonen deres og lar den ikke akkumuleres til giftige doser;
forbindelsen "hypothalamus - hypofysen - ACTH - binyrebarken - adaptive mekanismer" indikerer den direkte betydningen av det aktuelle hjerneområdet i adaptive og beskyttende mekanismer under;
det påvirker hukommelsen, emosjonell atferd og underbevisstheten, men mekanismen til disse fenomenene er dårlig forstått.

Hva er hypothalamus ansvarlig for? Faktisk er vår "operatør" ansvarlig for alt bortsett fra automatikken til pustebevegelser og sammentrekninger.

Vær sunn!

Den mest dyktige bryteren gjør noen ganger feil og blir syk. For eksempel, under overgangsalder hos kvinner, og vår permanente regulator gjør en feil, og mister globale hormonelle endringer for overoppheting. Den slår på mekanismene for å frigjøre overflødig varme - hetetokter i overgangsalderen.

Hormonelle endringer under pubertet og graviditet kan også forårsake forstyrrelser i CNS-signaler til periferien, forårsake følelsesmessige utbrudd, depresjon, aggressivitet, forstyrrelser i termoregulering og til og med sengevæting.

Ulike svulster, som klemmer vår del av hjernen, lar den ikke reagere tilstrekkelig på endringer i kroppen. For eksempel er et hamartom hos barn en svulst hvis symptomer indikerer dysfunksjon av den tilsvarende delen av hjernen.

De fantastiske hendene til kirurger

For å være sunn må alt i kroppen fungere som en klokke. Eventuelle overskudd og mangler i ernæring, dårlige vaner - dette er en ekstra belastning for vår trofaste "intercomoperatør". Jeg foreslår at du tar vare på det etter beste evne, bruk min "Aktivt vekttapkurs" og husk at det viktigste for oss er balanse.

Det var alt for i dag.
Takk for at du leste innlegget mitt til slutten. Del denne artikkelen med vennene dine. Abonner på bloggen min.
Og la oss gå videre!

- den ventrale delen av diencephalon (har omtrent 50 par kjerner), mottar impulser fra nesten alle indre organer og regulerer aktiviteten til disse organene gjennom nervøse og humorale påvirkninger, og derfor regnes den som det høyeste vegetative senteret eller "hjernen til vegetativt liv."

Hypothalamus: struktur og funksjoner

- en struktur inkludert i, organisere emosjonelle, atferdsmessige, homeostatiske reaksjoner av kroppen.

Hypothalamus inkluderer omtrent 50 par kjerner, som har en kraftig blodtilførsel. Det er opptil 2600 kapillærer per 1 mm 2 område av hypothalamus, mens det i samme område av den motoriske cortex er 440, i hippocampus - 350, i globus pallidus - 550, i visuell cortex - 900. Kapillærene i hypothalamus er svært permeable for store molekylære proteinforbindelser, som inkluderer nukleoprotsider, noe som forklarer den høye følsomheten til hypothalamus for nevrovirale infeksjoner, forgiftninger og humorale skift.

Funksjoner av hypothalamus:

høyere senter for autonom nervøs aktivitet. Når noen kjerner er irriterte, oppstår reaksjoner som er karakteristiske for det sympatiske nervesystemet, og andre kjerner - av det parasympatiske;
høyere senter for regulering av endokrine funksjoner. Kjernene i hypothalamus produserer frigjørende faktorer - liberiner og statiner, som regulerer funksjonen til adenohypofysen. Adenohypofysen produserer på sin side en rekke hormoner (STH, TSH, ACTH, FSH, LH) som kontrollerer funksjonen til de endokrine kjertlene. De supraoptiske og paraventrikulære kjernene produserer vasopressin (ADH) og oksytocin, som beveger seg langs aksoner til nevrohypofysen;
hovedsubkortikal senter for regulering av det indre miljøet i kroppen(homeostatisk senter);
termoreguleringssenter. Når skadet, er det en forstyrrelse i frigjøring eller oppbevaring av varme på grunn av endringer i lumen av blodkar og metabolisme;
tørstesenter Ved irritasjon øker vannforbruket kraftig (polydipsi), og ødeleggelse av senteret fører til avslag på vann (adipsia);
senter for sult og metthet. Når sultesenteret er irritert, oppstår økt matinntak («slukende appetitt»), og når metthetssenteret er irritert, oppstår matvegring;
sentrum for søvn og våkenhet. Skader på våkenhetssenteret forårsaker såkalt sløv søvn;
lystsenter - knyttet til regulering av seksuell atferd. Eksperimenter med implantering av elektroder i dette senteret har vist at når et dyr får mulighet til å selvstimulere (ved å trykke på en pedal som slår på en strøm som går gjennom de implanterte elektrodene), kan det selvstimulere med høy frekvens i lang tid. tid til fullstendig utmattelse;
sentrum for frykt og raseri. Når dette senteret er irritert, oppstår en reaksjon av raseri: samtidig knurrer katten, fnyser, slår halen, pelsen står på enden og pupillene utvides.

Hypothalamus og hypofysen produserer enkefaliner og endorfiner, som har en morfinlignende effekt. De bidrar til å redusere stress og har en smertestillende effekt.

Bord. Grunnleggende funksjoner til hypothalamus.

Strukturen til hypothalamus

En liten del av diencephalon som veier 4-5 g, opptar dens ventrale seksjon, ligger under thalamus, og danner veggene i den nedre delen av den tredje ventrikkelen.

Den nedre delen av hypothalamus er avgrenset av midthjernen, den anterosuperior delen av anterior commissur, lamina terminalis og optisk chiasme. Hypothalamus er delt inn i mediale og laterale deler, som inneholder rundt 50 forskjellige kjerner. I den mediale delen skilles den fremre, midtre (tuberkulære) og bakre (mamillære) kjernegruppen. Blant de viktigste fremre kjernene er det to store kjerner: den paraventrikulære - nær veggen til den tredje ventrikkelen og den supraoptiske - over den optiske chiasmen. I den midterste gruppen av kjerner skilles de ventromediale, dorsomediale og bueformede (trakt)kjernene. I den bakre gruppen skilles den bakre kjernen og mamillærkjernene og danner mamillærkroppen. Mellom kjernene i hypothalamus er det mange intra-hypothalamus aktiverende, hemmende og resiproke forbindelser.

Nevroner i hypothalamuskjernene mottar og integrerer mange signaler fra nevroner i mange, om ikke de fleste deler av hjernen. Hypothalamus mottar og behandler signaler fra nevroner i frontal og andre deler av cortex, strukturer i det limbiske systemet og hippocampus. Hypothalamus mottar og analyserer informasjon fra netthinnen (via retinohypothalamusbanen), luktepære, gustatorisk cortex og smertesignalveier; om blodtrykk, tilstanden til mage-tarmkanalen og annen type informasjon.

I selve hypothalamus er det spesialiserte sensoriske nevroner som reagerer på endringer i de viktigste blodparametrene, som en del av det indre miljøet i kroppen. Dette er termosensitive, osmosensitive, glukosesensitive nevroner. Noen av disse nevronene har multisensorisk følsomhet - reagerer samtidig på endringer i temperatur og osmotisk trykk eller temperatur og glukosenivåer.

Nevroner i hypothalamuskjernene er målceller av hormoner og cytokiner. De inneholder reseptorer for glukokortikoid, sex, skjoldbruskhormoner, noen hormoner fra adenohypofysen og angiotensin II. Hypothalamiske nevroner inneholder reseptorer for IL1, IL2, IL6, TNF-a, interferon og andre cytokiner.

Informasjon som kommer inn i hypothalamus behandles både i individuelle spesialiserte kjerner og i grupper av kjerner som kontrollerer relaterte prosesser og funksjoner i kroppen. Resultatene av behandlingen brukes til å implementere en rekke funksjoner og responser til hypothalamus, som brukes til å regulere mange prosesser i kroppen.

Hypothalamus' innflytelse på prosessene og funksjonene til en rekke kroppssystemer skjer gjennom utskillelse av hormoner, endringer i tonen i de sympatiske og parasympatiske delene av sentralnervesystemet, og påvirkning på mange hjernestrukturer, inkludert strukturene til det somatiske nervesystemet gjennom efferente forbindelser med dem. Hypothalamus påvirker aktiviteten til hjernebarken, hjertefunksjon, blodtrykk, fordøyelse, kroppstemperatur, vann-saltmetabolisme og mange andre vitale funksjoner i kroppen.

En av de viktigste funksjonene til hypothalamus er dens endokrine funksjon, som består i utskillelse av antidiuretisk hormon, oksytocin, frigjørende hormoner, statiner og regulering av prosesser kontrollert av disse hormonene.

De viktigste sentrene i hypothalamus

Høyere sentre av ANS, hvis funksjon er å kontrollere tonen i ANS og prosessene regulert av ANS. Disse sentrene og deres funksjoner diskuteres i detalj i artikkelen om det autonome nervesystemet.

Sentre for sirkulasjonsregulering

Representert av et sett med nevroner i kjernene til den mediale og laterale hypothalamus. Hos forsøksdyr forårsaker stimulering av nevroner i midten (tuberal) og bakre kjerne av hypothalamus en reduksjon i blod og hjertefrekvens. En økning i blodtrykk og hjertefrekvens observeres ved stimulering av nevroner ved siden av fornix og perifornical region av den laterale hypothalamus. Hypothalamus' innflytelse på blodsirkulasjonen kan realiseres gjennom dens synkende forbindelser med de preganglioniske nevronene i kjernene til PSNS og SNS i ryggmargen, så vel som gjennom dens forbindelser med de diencefaliske, frontale og kortikale strukturene i hjernen.

Hypothalamus er involvert i å integrere påvirkningene fra SNS og ANS på kroppsfunksjoner, inkludert i vegetativ støtte av somatiske funksjoner. En økning i aktiviteten til de hypotalamiske sentrene for å regulere blodsirkulasjonen under fysisk eller psykoemosjonelt stress er ledsaget av aktivering av det sympathoadrenale systemet, en økning i nivået av katekolaminer i blodet, en økning i minuttvolum og blodstrømningshastighet, og aktivering av cellulær metabolisme. Disse endringene, initiert av hypothalamus, skaper grunnlaget for mer effektiv utførelse av funksjonene til muskelsystemet og sentralnervesystemet.

Termoreguleringssenter

Representert av et sett med termosensitive nevroner i det preoptiske området og fremre hypothalamus og nevroner som kontrollerer prosesser for varmeproduksjon og varmeoverføring. Uten et termoreguleringssenter er det umulig å opprettholde en konstant menneskelig kroppstemperatur. Dens funksjoner diskuteres i detalj i kapittelet om termoregulering.

Sult- og metthetssentre

De er representert av et sett med nevroner i den laterale kjernen til hypothalamus (sultsenter) og ventromedial kjerne (metthetssenter). Sult- og metthetssentre er en del av hjernestrukturene som kontrollere spiseatferd, appetitt og påvirke en persons kroppsvekt. Deres funksjoner diskuteres mer detaljert i kapittelet om fordøyelsens fysiologi.

Søvn- og oppvåkningssentre

Skader på hypothalamus hos forsøksdyr og i menneskelige sykdommer er ledsaget av ulike søvnforstyrrelser (endringer i varighet, søvnløshet, søvn- og våknerytmeforstyrrelser). Eksperimentelle data indikerer at søvnsenteret er lokalisert i den fremre delen av hypothalamus, og i den bakre delen er det en del av nevronene i den retikulære formasjonen, hvis aktivering er ledsaget av oppvåkning (oppvåkningssenter).

Circadian Rhythm Center

Nevronene i senteret er lokalisert i den suprachiasmatiske kjernen. Aksonene til lysfølsomme retinale ganglionceller ender på nevronene i denne kjernen. Skader på kjernen hos forsøksdyr eller i menneskelige sykdommer er ledsaget av forstyrrelser i døgnrytmen ved endringer i kroppstemperatur, blodtrykk og sekresjon av steroidhormoner. Siden nevronene i kjernen har omfattende forbindelser med andre kjerner i hypothalamus, antas det at de er nødvendige for synkronisering av funksjoner kontrollert av forskjellige kjerner i hypothalamus. Imidlertid er den suprachiasmatiske kjernen mest sannsynlig ikke det eneste sentrum for døgnrytmer, men en del av strukturene i sentralnervesystemet som synkroniserer kroppens funksjoner. Epithalamus og pinealkjertelen deltar også i synkroniseringen av funksjoner.

Hypothalamus og seksuell atferd

Resultatene av eksperimentelle studier har ført til konklusjonen at strukturene til hypothalamus er viktige i koordinering av funksjonene til ANS, endokrine og somatiske nervesystemer påvirke seksuell atferd. Innføringen av kjønnshormoner i den ventromediale kjernen i hypothalamus setter i gang seksuell atferd hos forsøksdyr. Tvert imot, når den ventromediale kjernen er skadet, hemmes seksuell atferd. Det er en kjønnsforskjell i strukturen til den mellomliggende kjernen hos menn og kvinner. Hos menn er det dobbelt så mye som hos kvinner.

En av mekanismene som hypothalamus påvirker seksuell atferd er dens regulering av utskillelsen av gonadotropiner fra hypofysen. I tillegg går aksonene til de paraventrikulære kjerneneuronene ned til de motoriske nevronene i ryggmargen som innerverer bulbocavernosus-muskelen.

Hypothalamus og immunsystemet

Permeabiliteten til BBB i hypothalamus-regionen er høyere enn i andre områder av hjernen. Gjennom den trenger en rekke cytokiner produsert av leukocytter, Kunffer-celler og vevsmakrofager fritt inn i hypothalamus. Cytokiner stimulerer spesifikke reseptorer på nevronene i hypothalamuskjernene, og som følge av økt nevronal aktivitet reagerer hypothalamus med en rekke effekter. Blant dem er økt utskillelse av substans P, veksthormon, prolaktin og kortikotropinfrigjørende hormon, som aktiverer immunsystemet.

Hypothalamus kan påvirke tilstanden til immunsystemet gjennom regulering av utskillelsen av hormoner fra hypofysen og fremfor alt ACTH og glukokortikoider fra binyrebarken. Samtidig bidrar det å øke nivået av glukokortikoider til å redusere aktiviteten til inflammatoriske prosesser og øke motstanden mot infeksjon. Imidlertid kan en økning i ACTH-nivåer over lang tid, tvert imot, være ledsaget av en reduksjon i uspesifikk beskyttelse mot infeksjon, forekomst av allergiske reaksjoner og utvikling av autoimmune prosesser.

Cytokiner bidrar til å øke tonen i midten av det sympatiske nervesystemet, og bidrar til dannelsen av en stressrespons. I tillegg er økt aktivitet av det sympatiske nervesystemet ledsaget av en økning i antall og aktivering av T-lymfocytter.

Effekten av cytokiner på nevroner i det preoptiske området og fremre hypothalamus forårsaker en økning i nivået av termoreguleringssettpunktet. Dette innebærer utvikling av en febril tilstand, hvor en av manifestasjonene er en økning i kroppstemperatur og en økning i kroppens uspesifikke forsvar mot infeksjon.

Hypothalamus og mentale funksjoner

Hypothalamus mottar signaler fra frontal cortex, andre områder og fra strukturer. En endring i mental tilstand, et eksempel på dette kan være en tilstand av psyko-emosjonelt stress, er ledsaget av en økning utskillelse av kortikotropinfrigjørende hormon fra hypothalamus og økt tonus i det sympatiske nervesystemet. En endring i mental tilstand kan, gjennom aktivering av hypothalamus-hypofyse-binyreaksen og sympathoadrenal-systemet, ha en betydelig innvirkning på funksjonene og prosessene i kroppen som styres av disse systemene.

Ved å være direkte forbundet med bilaterale forbindelser med strukturene til det limbiske systemet, er hypothalamus direkte involvert i utviklingen av de autonome og somatiske komponentene i emosjonelle reaksjoner. Psyko-emosjonell opphisselse er ledsaget av aktivering av de høyere hypotalamiske sentrene i ANS, under påvirkning av hvilke en person utvikler slike vegetative manifestasjoner av følelser som rask hjerterytme, tørr munn, rødhet eller blekhet i ansiktet, økt svette og økt diurese . Aktivering av stammotoriske sentre av hypothalamus forårsaker økt pust, endringer i ansiktsuttrykk og økt muskeltonus.

Hypothalamus - hva er det? Hypothalamus er en del av mellomhjernen, den andre delen av denne delen er thalamus. Funksjonene til hypothalamus og thalamus er forskjellige. Thalamus overfører alle impulser fra mange reseptorer til hjernebarken. Hypothalamus gir tilbakemelding; den regulerer nesten alle funksjoner i menneskekroppen.

Dette er et viktig vegetativt senter som integrerer funksjonene til interne systemer og deres tilpasning til den generelle livsprosessen.

Faktum. Nyere vitenskapelige arbeider snakker om innflytelsen av hypothalamus på nivået og kvaliteten på minnet, så vel som på en persons følelsesmessige helse.

plassering

Hypothalamus ligger i den nedre delen av hjernen, under thalamus, under hypothalamus sulcus. Hypothalamus er forbundet med adenohypofysen ved portalkarene til sistnevnte. Blodårene i hypothalamus er permeable for store proteinmolekyler.

Intern organisasjon

Strukturen til hypothalamus er veldig kompleks, til tross for den lille størrelsen på organet. Den representerer den mellomliggende delen av hjernen og danner veggene og bunnen av den nedre delen av den tredje ventrikkelen i hjernen.

Hypothalamus er et område av hjernestrukturen som består av kjerner og flere mindre distinkte regioner. Individuelle celler kan trenge inn i nærliggende områder av hjernen, dette gjør grensedelene uskarpe. Den fremre delen er begrenset av terminalplaten, og den dorsolaterale regionen ligger ved siden av den mediale regionen av corpus callosum, inferior plassert av mammillærlegemene, grå tuberkel og infundibulum.

Den sentrale delen av trakten kalles "median eminens"; den er litt forhøyet, og selve trakten kommer fra den grå tuberkelen.

Hypothalamiske kjerner

Hypothalamus består av et indre kompleks av hypothalamuskjerner, som igjen er delt inn i 3 områder av grupper av nerveceller:

Frontområdet.
Bakre område.
Midtområde.

Hver av kjernene utfører sin strengt definerte funksjon, enten det er sult eller metthet, aktivitet eller treg oppførsel og mye mer.

Faktum. Strukturen til noen kjerner avhenger av kjønnet til personen, det vil si enkelt sagt, strukturen og funksjonene til hypothalamus er noe forskjellige hos menn og kvinner.

Hva er hypothalamus ansvarlig for?

Evnen til en levende organisme til å opprettholde sitt indre miljø i en viss tilstand hele tiden, selv når det oppstår små ytre stimuli, garanterer organismens overlevelse; denne evnen kalles homeostase.

Hypothalamus regulerer funksjonen til det autonome nervesystemet og det endokrine systemet, som er nødvendig for å opprettholde homeostase, i tillegg til pusting som skjer automatisk, hjertefrekvens og blodtrykk.

Viktig! Hva påvirker hypothalamus? Aktiviteten til dette reguleringssenteret påvirker ganske alvorlig hvordan en person oppfører seg, hans evne til å overleve, samt hans evne til å produsere avkom. Dens funksjoner strekker seg til regulering av kroppssystemer som svar på irriterende faktorer i omverdenen.

Sammen med hypofysen representerer hypothalamus et enkelt funksjonskompleks, der hypothalamus er en regulator, og hypofysen utfører effektorfunksjoner, og overfører signaler fra nervesystemet til organer og vev gjennom den humorale ruten

Hvilke hormoner produserer det?

Hypothalamiske hormoner er peptider, de er delt inn i tre typer:

Frigjøring av hormoner - stimulerer dannelsen av hormoner i den fremre hypofysen.
Statiner i hypothalamus hemmer om nødvendig dannelsen av hormoner i fremlappen.
Hormoner i hypofysens bakre lapp - produseres av hypothalamus og avsettes av hypofysen, og sendes deretter til de riktige stedene.

Hamartoma

En hamartom er en godartet svulst i hypothalamus. Det er kjent at denne sykdommen er diagnostisert på stadium av intrauterin utvikling, men dessverre er den ennå ikke tilstrekkelig studert.

Det er bare noen få seriøse sentre rundt om i verden for behandling av denne sykdommen, ett av dem ligger i Kina.

Symptomer på hamartom

Tallrike symptomer på et hamartom inkluderer anfall (ligner på latteranfall), kognitiv svikt og tidlig pubertet. Også, når denne typen svulster vises, blir aktiviteten til det endokrine systemet forstyrret. På grunn av feil funksjon av hypothalamus, blir pasienten overvektig eller omvendt undervektig.

Viktig. Brudd på riktig funksjon av denne delen av hjernen provoserer fremveksten av unormal menneskelig oppførsel, psykologiske lidelser, følelsesmessig ustabilitet og årsakløs aggressivitet vises.

Hamartoma kan diagnostiseres ved hjelp av medisinske bildeverktøy som tomografi og MR. Det er også nødvendig å ta en blodprøve for hormoner.

Hvordan behandles hamartom?

Det er flere måter å behandle denne svulsten på: den første metoden er basert på medikamentell behandling, den andre er kirurgisk, og den tredje er strålebehandling og radiokirurgi.

Viktig! Medikamentell behandling fjerner bare symptomene på sykdommen, men ikke årsaken.

Årsaker til svulst utseende

Dessverre er de pålitelige årsakene til hamartoma ennå ikke fullstendig identifisert, men det er en antagelse om at svulsten oppstår på grunn av forstyrrelser på genetisk nivå, for eksempel er pasienter med Pallister-Hall syndrom disponert for denne sykdommen.

Andre sykdommer

Sykdommer i hypothalamus kan oppstå på grunn av ulike årsaker, ytre og indre påvirkninger. De vanligste sykdommene i denne delen av hjernen er: blåmerke, slag, svulst, betennelse.

På grunn av patologiske endringer i hypothalamus avtar produksjonen av viktige hormoner, og betennelse og hevelse kan skape press på nærliggende vev og påvirke funksjonene deres negativt.

For korrekt og full funksjon av hypothalamus, må du følge disse anbefalingene:

Sportsaktiviteter og daglige turer i frisk luft.
Følg en daglig rutine for at hypothalamus skal komme inn i sin vanlige arbeidsrytme.
Eliminer alkohol og sigaretter. Unngå å se på TV og arbeide på datamaskinen før sengetid.
Riktig ernæring uten overspising.
Prøv å spise mer grønnsaker, rosiner, tørkede aprikoser, honning, egg, valnøtter, fet fisk og tang.

Prøv å overvåke helsen din. Til tross for at hamartoma er en godartet svulst, er det en ganske alvorlig og ikke fullt forstått sykdom, så ved de første symptomene på sykdom, kontakt lege.