Jądra podwzgórza. Odżywianie podwzgórza

Kora mózgowa

Najwyższym działem ośrodkowego układu nerwowego jest kora mózgowa (kora mózgowa). Zapewnia doskonałą organizację zachowań zwierząt w oparciu o wrodzone i nabyte funkcje podczas ontogenezy.

Organizacja morfofunkcjonalna

Kora mózgowa ma następujące cechy morfofunkcjonalne:

Wielowarstwowy układ neuronów;

Modułowa zasada organizacji;

Lokalizacja somatotopowa układów recepcyjnych;

Ekranowość, tj. rozkład odbioru zewnętrznego w płaszczyźnie pola neuronowego korowego końca analizatora;

Zależność poziomu aktywności od wpływu struktur podkorowych i tworzenia siatkówki;

Dostępność reprezentacji wszystkich funkcji podstawowych struktur centralnego układu nerwowego;

Rozkład cytoarchitektoniczny na pola;

Obecność w określonych projekcjach układów sensorycznych i motorycznych pól wtórnych i trzeciorzędowych o funkcjach asocjacyjnych;

Dostępność wyspecjalizowanych obszarów stowarzyszeniowych;

Dynamiczna lokalizacja funkcji, wyrażająca się możliwością kompensacji funkcji utraconych struktur;

Nakładanie się stref sąsiednich obwodowych pól recepcyjnych w korze mózgowej;

Możliwość długotrwałego utrwalenia śladów podrażnień;

Wzajemna zależność funkcjonalna pomiędzy stanami pobudzenia i hamowania;

Zdolność do napromieniania wzbudzenia i hamowania;

Obecność określonej aktywności elektrycznej.

Głębokie rowki dzielą każdą półkulę mózgową na płaty czołowe, skroniowe, ciemieniowe, potyliczne i wyspę. Wyspa znajduje się głęboko w szczelinie Sylwiusza i jest przykryta od góry częściami płatów czołowych i ciemieniowych mózgu.

Kora mózgowa dzieli się na starożytną (archikorteks), starą (paleokorteks) i nową (kora nowa). Starożytna kora, wraz z innymi funkcjami, jest związana z węchem i zapewnia interakcję systemów mózgowych. Stara kora obejmuje zakręt obręczy i hipokamp. W korze nowej największy rozwój wielkości i zróżnicowanie funkcji obserwuje się u człowieka. Grubość kory nowej waha się od 1,5 do 4,5 mm i jest maksymalna w przednim zakręcie środkowym.

Funkcje poszczególnych stref kory nowej są określone przez cechy jej organizacji strukturalnej i funkcjonalnej, powiązania z innymi strukturami mózgu, udział w percepcji, przechowywaniu i odtwarzaniu informacji w organizacji i realizacji zachowań, regulacja funkcji sensorycznych układy i narządy wewnętrzne.

Specyfika strukturalnej i funkcjonalnej organizacji kory mózgowej wynika z faktu, że w ewolucji nastąpiła korkalizacja funkcji, tj. Przeniesienie funkcji podstawowych struktur mózgowych do kory mózgowej. Transfer ten nie oznacza jednak, że kora przejmuje funkcje innych struktur. Jego rola sprowadza się do korygowania ewentualnych dysfunkcji współpracujących z nim układów, bardziej zaawansowanej, uwzględniającej indywidualne doświadczenia, analizy sygnałów i organizacji optymalnej reakcji na te sygnały, kształtowania się we własnym i innych zainteresowanych strukturach mózgu zapadających w pamięć śladów na temat sygnału, jego charakterystyki, znaczenia i charakteru reakcji na niego. Następnie, gdy nastąpi automatyzacja, reakcja zaczyna być przeprowadzana przez struktury podkorowe.

Całkowita powierzchnia ludzkiej kory mózgowej wynosi około 2200 cm2, liczba neuronów korowych przekracza 10 miliardów.Kora zawiera neurony piramidalne, gwiaździste i wrzecionowate.

Neurony piramidalne są różnej wielkości, ich dendryty mają dużą liczbę kolców; akson neuronu piramidalnego z reguły przechodzi przez istotę białą do innych obszarów kory lub do struktur ośrodkowego układu nerwowego.

Komórki gwiaździste mają krótkie, dobrze rozgałęzione dendryty i krótki askon, który zapewnia połączenia między neuronami w samej korze mózgowej.

Neurony wrzecionowate zapewniają pionowe lub poziome połączenia między neuronami różnych warstw kory.

Kora mózgowa ma przeważnie strukturę sześciowarstwową

Warstwa I to górna warstwa molekularna, reprezentowana głównie przez odgałęzienia wstępujących dendrytów neuronów piramidalnych, wśród których znajdują się rzadkie komórki poziome i komórki ziarniste; dochodzą tu także włókna nieswoistych jąder wzgórza, regulujące poziom pobudliwości korę mózgową przez dendryty tej warstwy.

Warstwa II - zewnętrzna ziarnista, składa się z komórek gwiaździstych, które określają czas trwania krążenia pobudzenia w korze mózgowej, tj. Związanego z pamięcią.

Warstwa III to zewnętrzna warstwa piramidalna, utworzona z małych komórek piramidalnych i wraz z warstwą II zapewnia połączenia korowo-korowe różnych zwojów mózgu.

Warstwa IV jest wewnętrzna ziarnista i zawiera głównie komórki gwiaździste. Tutaj kończą się specyficzne szlaki wzgórzowo-korowe, czyli szlaki rozpoczynające się od receptorów analizatorów.

Warstwa V to wewnętrzna warstwa piramidalna, warstwa dużych piramid, które są neuronami wyjściowymi, a ich aksony biegną do pnia mózgu i rdzenia kręgowego.

Warstwa VI to warstwa komórek polimorficznych; większość neuronów w tej warstwie tworzy drogi korowo-wzgórzowe.

Skład komórkowy kory pod względem różnorodności morfologii, funkcji i form komunikacji nie ma sobie równych w innych częściach ośrodkowego układu nerwowego. Skład neuronalny i rozmieszczenie neuronów w warstwach w różnych obszarach kory są odmienne, co pozwoliło zidentyfikować 53 pola cytoarchitektoniczne w ludzkim mózgu. Podział kory mózgowej na pola cytoarchitektoniczne kształtuje się wyraźniej w miarę poprawy jej funkcji w filogenezie.

U ssaków wyższych, w przeciwieństwie do niższych, pola wtórne 6, 8 i 10 są dobrze odróżnione od pola motorycznego 4, funkcjonalnie zapewniając wysoką koordynację i dokładność ruchów; wokół pola widzenia 17 znajdują się wtórne pola widzenia 18 i 19, które biorą udział w analizie znaczenia bodźca wzrokowego (organizują uwagę wzrokową, kontrolują ruch oczu). Pierwotne pola słuchowe, somatosensoryczne, skórne i inne mają również pobliskie pola wtórne i trzeciorzędne, które zapewniają powiązanie funkcji tego analizatora z funkcjami innych analizatorów. Wszystkie analizatory charakteryzują się somatotopową zasadą organizowania projekcji obwodowych układów recepcyjnych na korę mózgową. Tak więc w obszarze czuciowym kory drugiego zakrętu centralnego znajdują się obszary reprezentujące lokalizację każdego punktu na powierzchni skóry, w obszarze motorycznym kory każdy mięsień ma swój własny temat (własne miejsce ), drażniąc, który można uzyskać ruch danego mięśnia; w obszarze słuchowym kory występuje miejscowa lokalizacja niektórych tonów (lokalizacja tonotopowa); uszkodzenie lokalnego obszaru obszaru słuchowego kory prowadzi do utraty słuchu dla określonego tonu.

W ten sam sposób istnieje rozkład topograficzny w projekcji receptorów siatkówki na pole widzenia kory 17. W przypadku śmierci lokalnej strefy pola 17 obraz nie jest postrzegany, jeśli spadnie na część siatkówki wystającą na uszkodzoną strefę kory mózgowej.

Cechą szczególną pól korowych jest ekranowa zasada ich funkcjonowania. Zasada ta polega na tym, że receptor rzutuje swój sygnał nie na jeden neuron korowy, ale na pole neuronów utworzone przez ich zabezpieczenia i połączenia. Dzięki temu sygnał nie jest skupiany punktowo, ale na wielu różnych neuronach, co zapewnia jego pełną analizę i możliwość transmisji do innych zainteresowanych struktur. Zatem jedno włókno wchodzące do kory wzrokowej może aktywować strefę o wielkości 0,1 mm. Oznacza to, że jeden akson rozdziela swoje działanie na ponad 5000 neuronów.

Impulsy wejściowe (aferentne) wchodzą do kory od dołu i wznoszą się do komórek gwiaździstych i piramidalnych warstw III-V kory. Z komórek gwiaździstych warstwy IV sygnał trafia do neuronów piramidalnych warstwy III, a stąd wzdłuż włókien asocjacyjnych do innych pól, obszarów kory mózgowej. Komórki gwiaździste pola 3 przełączają sygnały kierowane do kory mózgowej do neuronów piramidalnych warstwy V, skąd przetworzony sygnał opuszcza korę do innych struktur mózgu.

W korze elementy wejściowe i wyjściowe wraz z komórkami gwiaździstymi tworzą tak zwane kolumny - jednostki funkcjonalne kory, zorganizowane w kierunku pionowym. Dowód na to jest następujący: jeśli mikroelektroda zostanie włożona prostopadle do kory, to po drodze natrafia na neurony, które odpowiadają na jeden rodzaj stymulacji, natomiast jeśli mikroelektroda zostanie wprowadzona poziomo wzdłuż kory, to natrafia na neurony, które odpowiadają na różne rodzaje bodźców.

Średnica kolumny wynosi około 500 µm i jest wyznaczona przez strefę rozmieszczenia zabezpieczeń wstępującego włókna wzgórzowo-korowego. Sąsiednie kolumny mają relacje, które organizują sekcje wielu kolumn w organizacji określonej reakcji. Wzbudzenie jednej z kolumn prowadzi do hamowania sąsiednich.

W każdej kolumnie może znajdować się pewna liczba zespołów realizujących dowolną funkcję zgodnie z zasadą probabilistyczno-statystyczną. Zasada ta polega na tym, że przy powtarzającej się stymulacji w reakcji uczestniczy nie cała grupa neuronów, ale jej część. Co więcej, za każdym razem część uczestniczących neuronów może mieć różny skład, tzn. powstaje grupa aktywnych neuronów (zasada probabilistyczna), która statystycznie jest średnio wystarczająca do zapewnienia pożądanej funkcji (zasada statystyczna).

Jak już wspomniano, różne obszary kory mózgowej mają różne pola, określone przez charakter i liczbę neuronów, grubość warstw itp. Obecność strukturalnie różnych pól implikuje także ich różne cele funkcjonalne (ryc. 4.14). Rzeczywiście, kora mózgowa jest podzielona na obszary czuciowe, motoryczne i skojarzeniowe.

Obszary sensoryczne

Korowe końce analizatorów mają własną topografię i rzutowane są na nie pewne doprowadzające układy przewodzące. Korowe końce analizatorów różnych układów sensorycznych nakładają się na siebie. Ponadto w każdym układzie czuciowym kory znajdują się neurony polisensoryczne, które reagują nie tylko na „swój” adekwatny bodziec, ale także na sygnały z innych układów sensorycznych.

Skórny układ recepcyjny, ścieżki wzgórzowo-korowe, wystają do tylnego zakrętu centralnego. Istnieje tu ścisły podział somatotopowy. Pola recepcyjne skóry kończyn dolnych rzutowane są na górne odcinki tego zakrętu, tułowia na środkowe odcinki, a ramion i głowy na dolne odcinki.

Ból i wrażliwość na temperaturę rzutowane są głównie na tylny zakręt centralny. W korze płata ciemieniowego (pola 5 i 7), gdzie kończą się również ścieżki wrażliwości, przeprowadzana jest bardziej złożona analiza: lokalizacja podrażnienia, rozróżnianie, stereognoza.

Kiedy kora jest uszkodzona, funkcje dystalnych części kończyn, zwłaszcza rąk, są poważniej upośledzone.

Układ wzrokowy jest reprezentowany w płacie potylicznym mózgu: pola 17, 18, 19. Centralna droga wzrokowa kończy się w polu 17; informuje o obecności i natężeniu sygnału wizualnego. W polach 18 i 19 analizowany jest kolor, kształt, rozmiar i jakość obiektów. Uszkodzenie pola 19 kory mózgowej powoduje, że pacjent widzi, ale nie rozpoznaje obiektu (agnozja wzrokowa, utrata pamięci barw).

Układ słuchowy rzutowany jest w zakręty skroniowe poprzeczne (zakręt Heschla), w głębiny tylnych odcinków szczeliny bocznej (Sylviana) (pola 41, 42, 52). To tutaj kończą się aksony wzgórków tylnych i ciał kolankowatych bocznych.

Układ węchowy rzutuje na obszar przedniego końca zakrętu hipokampa (pole 34). Kora tego obszaru nie ma struktury sześciowarstwowej, ale trójwarstwowej. Kiedy ten obszar jest podrażniony, obserwuje się halucynacje węchowe, których uszkodzenie prowadzi do anosmii (utraty węchu).

Układ smakowy rzutowany jest w zakręt hipokampa sąsiadujący z obszarem węchowym kory (pole 43).

Obszary motoryczne

Po raz pierwszy Fritsch i Gitzig (1870) wykazali, że pobudzenie przedniego centralnego zakrętu mózgu (pole 4) powoduje reakcję motoryczną. Jednocześnie uznaje się, że obszar motoryczny ma charakter analityczny.

W przednim zakręcie centralnym strefy, których podrażnienie powoduje ruch, są prezentowane zgodnie z typem somatotopowym, ale do góry nogami: w górnych partiach zakrętu - kończyny dolne, w dolnej - górne.

Przed przednim zakrętem centralnym znajdują się pola przedruchowe 6 i 8. Organizują one nie izolowane, ale złożone, skoordynowane, stereotypowe ruchy. Pola te zapewniają również regulację napięcia mięśni gładkich i napięcia mięśni plastycznych poprzez struktury podkorowe.

Drugi zakręt czołowy, potyliczny i górny region ciemieniowy również biorą udział w realizacji funkcji motorycznych.

Obszar motoryczny kory, jak żaden inny, ma dużą liczbę połączeń z innymi analizatorami, co najwyraźniej determinuje obecność w nim znacznej liczby neuronów polisensorycznych.

Obszary skojarzone

Wszystkie obszary projekcji czuciowych i kora ruchowa zajmują mniej niż 20% powierzchni kory mózgowej (patrz ryc. 4.14). Pozostała część kory stanowi obszar asocjacji. Każdy obszar asocjacyjny kory jest połączony potężnymi połączeniami z kilkoma obszarami projekcyjnymi. Uważa się, że w obszarach skojarzeniowych następuje skojarzenie informacji wielozmysłowych. W rezultacie powstają złożone elementy świadomości.

Obszary asocjacyjne ludzkiego mózgu są najbardziej widoczne w płatach czołowych, ciemieniowych i skroniowych.

Każdy obszar projekcyjny kory jest otoczony obszarami asocjacyjnymi. Neurony w tych obszarach są często wielozmysłowe i mają większe zdolności uczenia się. Zatem w asocjacyjnym polu widzenia 18 liczba neuronów „uczących się” odruchu warunkowego na sygnał stanowi ponad 60% liczby neuronów aktywnych w tle. Dla porównania: w polu projekcyjnym takich neuronów jest zaledwie 10-12% 17.

Uszkodzenie obszaru 18 powoduje agnozję wzrokową. Pacjent widzi, chodzi po przedmiotach, ale nie potrafi ich nazwać.

Polisensoryczny charakter neuronów w obszarze asocjacyjnym kory zapewnia ich udział w integracji informacji sensorycznych, interakcji obszarów czuciowych i motorycznych kory.

W ciemieniowym obszarze asocjacyjnym kory powstają subiektywne wyobrażenia na temat otaczającej przestrzeni i naszego ciała. Staje się to możliwe dzięki porównaniu informacji somatosensorycznej, proprioceptywnej i wzrokowej.

Przednie pola asocjacyjne mają połączenia z limbiczną częścią mózgu i biorą udział w organizowaniu programów działania podczas realizacji złożonych czynności motorycznych.

Pierwszą i najbardziej charakterystyczną cechą obszarów asocjacyjnych kory jest multisensoryczny charakter ich neuronów i odbierana jest tu nie pierwotna, ale raczej przetworzona informacja, co podkreśla biologiczne znaczenie sygnału. Pozwala to na sformułowanie programu ukierunkowanego działania behawioralnego.

Drugą cechą obszaru asocjacyjnego kory jest zdolność do ulegania przegrupowaniom plastycznym w zależności od znaczenia napływających informacji sensorycznych.

Trzecia cecha obszaru asocjacyjnego kory objawia się długotrwałym przechowywaniem śladów wpływów sensorycznych. Zniszczenie obszaru asocjacyjnego kory prowadzi do poważnych zaburzeń uczenia się i pamięci. Funkcja mowy jest powiązana zarówno z układem sensorycznym, jak i motorycznym. Korowy ośrodek mowy ruchowej znajduje się w tylnej części trzeciego zakrętu czołowego (obszar 44), najczęściej w lewej półkuli i został opisany najpierw przez Daxa (1835), a następnie przez Brokę (1861).

Centrum mowy słuchowej zlokalizowane jest w pierwszym zakręcie skroniowym lewej półkuli (pole 22). Ośrodek ten opisał Wernicke (1874). Ośrodki mowy motorycznej i słuchowej są połączone potężną wiązką aksonów.

Funkcje mowy związane z mową pisaną – czytanie, pisanie – regulowane są przez zakręt kątowy kory wzrokowej lewej półkuli mózgu (pole 39).

Kiedy uszkodzony jest ośrodek motoryczny mowy, rozwija się afazja ruchowa; w tym przypadku pacjent rozumie mowę, ale sam nie może mówić. Jeśli słuchowy ośrodek mowy jest uszkodzony, pacjent może mówić, ustnie wyrażać swoje myśli, ale nie rozumie mowy innej osoby, słuch zostaje zachowany, ale pacjent nie rozpoznaje słów. Ten stan nazywa się afazją czuciowo-słuchową. Pacjent często dużo mówi (logorrhea), ale jego mowa jest niepoprawna (agramatyzm) i następuje zamiana sylab i słów (parafazja).

Uszkodzenie wizualnego centrum mowy prowadzi do niemożności czytania i pisania.

Izolowane zaburzenie pisania, agrafia, występuje także w przypadku dysfunkcji tylnych części drugiego zakrętu czołowego lewej półkuli.

W obszarze skroniowym znajduje się pole 37, które odpowiada za zapamiętywanie słów. Pacjenci ze zmianami w tym polu nie pamiętają nazw obiektów. Przypominają zapominalskich ludzi, których trzeba podpowiadać właściwymi słowami. Pacjent, zapominając nazwę przedmiotu, pamięta jego przeznaczenie i właściwości, dlatego długo opisuje jego cechy, opowiada, co robi z tym przedmiotem, ale nie potrafi go nazwać. Na przykład zamiast słowa „krawat” pacjent patrząc na krawat mówi: „to coś, co zakłada się na szyję i zawiązuje specjalnym węzłem, żeby było pięknie podczas wizyty”.

Rozkład funkcji w poszczególnych obszarach mózgu nie jest absolutny. Ustalono, że prawie wszystkie obszary mózgu mają neurony polisensoryczne, czyli neurony reagujące na różne bodźce. Przykładowo, w przypadku uszkodzenia pola 17 pola widzenia, jego funkcję mogą pełnić pola 18 i 19. Dodatkowo obserwuje się różne skutki motoryczne podrażnienia tego samego punktu motorycznego kory w zależności od aktualnej aktywności ruchowej.

Jeśli operacja usunięcia jednej ze stref kory zostanie przeprowadzona we wczesnym dzieciństwie, kiedy rozkład funkcji nie jest jeszcze sztywno ustalony, funkcja utraconego obszaru zostaje prawie całkowicie przywrócona, tj. w korze występują przejawy mechanizmów dynamicznej lokalizacji funkcji, które umożliwiają kompensację struktur uszkodzonych funkcjonalnie i anatomicznie.

Ważną cechą kory mózgowej jest jej zdolność do zatrzymywania śladów pobudzenia przez długi czas.

Procesy śladowe w rdzeniu kręgowym po jego podrażnieniu utrzymują się przez sekundę; w obszarach podkorowo-pniach (w postaci złożonych aktów koordynacji ruchowej, dominujących postaw, stanów emocjonalnych) trwają godzinami; w korze mózgowej procesy śladowe mogą być utrzymywane zgodnie z zasadą sprzężenia zwrotnego przez całe życie. Ta właściwość nadaje korze wyjątkowe znaczenie w mechanizmach asocjacyjnego przetwarzania i przechowywania informacji, gromadzenia bazy wiedzy.

Zachowanie śladów pobudzenia w korze objawia się wahaniami poziomu jej pobudliwości; cykle te trwają 3-5 minut w korze ruchowej i 5-8 minut w korze wzrokowej.

Główne procesy zachodzące w korze realizowane są w dwóch stanach: pobudzenia i hamowania. Stany te są zawsze wzajemne. Powstają na przykład w analizatorze silnika, który jest zawsze obserwowany podczas ruchów; mogą one również występować pomiędzy różnymi analizatorami. Hamujący wpływ jednego analizatora na inne powoduje skupienie uwagi na jednym procesie.

Bardzo często obserwuje się wzajemne zależności aktywności w aktywności sąsiednich neuronów.

Związek pomiędzy pobudzeniem i hamowaniem w korze objawia się w postaci tzw. hamowania bocznego. Przy hamowaniu bocznym wokół strefy wzbudzenia tworzy się strefa zahamowanych neuronów (jednoczesna indukcja), a jej długość jest z reguły dwukrotnie większa niż strefa wzbudzenia. Hamowanie boczne zapewnia kontrast w percepcji, co z kolei umożliwia identyfikację postrzeganego obiektu.

Oprócz bocznego hamowania przestrzennego, w neuronach korowych po pobudzeniu zawsze następuje zahamowanie aktywności i odwrotnie, po zahamowaniu - pobudzenie - tzw. indukcja sekwencyjna.

W przypadkach, gdy hamowanie nie jest w stanie powstrzymać procesu pobudzenia w określonej strefie, napromieniowanie wzbudzenia następuje w całej korze. Napromienianie może przebiegać od neuronu do neuronu, wzdłuż układów włókien asocjacyjnych warstwy I i ma bardzo małą prędkość - 0,5-2,0 m/s. W innym przypadku napromieniowanie wzbudzenia jest możliwe dzięki połączeniom aksonów komórek piramidalnych trzeciej warstwy kory między sąsiednimi strukturami, w tym między różnymi analizatorami. Napromienianie wzbudzenia zapewnia związek między stanami układów korowych podczas organizacji odruchu warunkowego i innych form zachowania.

Wraz z napromieniowaniem wzbudzenia, które następuje w wyniku przenoszenia impulsu aktywności, następuje napromienianie stanu zahamowania w całej korze. Mechanizm napromieniania hamowania polega na przejściu neuronów w stan hamujący pod wpływem impulsów pochodzących ze wzbudzonych obszarów kory, na przykład z symetrycznych obszarów półkul.

Elektryczne przejawy aktywności korowej

Ocena stanu funkcjonalnego kory mózgowej człowieka jest problemem trudnym i wciąż nierozwiązanym. Jednym z objawów pośrednio wskazujących na stan funkcjonalny struktur mózgowych jest rejestracja w nich wahań potencjału elektrycznego.

Każdy neuron ma ładunek błonowy, który po aktywacji maleje, a po zahamowaniu często wzrasta, tj. Rozwija się hiperpolaryzacja. Glej w mózgu ma również błony komórkowe naładowane. Dynamika ładunku błony neuronów, glejów, procesy zachodzące w synapsach, dendrytach, wzgórku aksonu, w aksonie - wszystko to są stale zmieniające się procesy, różniące się intensywnością i szybkością, których integralna charakterystyka zależy od stanu funkcjonalnego struktury nerwowej i ostatecznie określić jej wskaźniki elektryczne. Jeśli te wskaźniki są rejestrowane za pomocą mikroelektrod, odzwierciedlają one aktywność lokalnej (do 100 μm średnicy) części mózgu i nazywane są aktywnością ogniskową.

Jeśli elektroda znajduje się w strukturze podkorowej, rejestrowana przez nią aktywność nazywa się subkortykogramem, jeśli elektroda znajduje się w korze mózgowej - kortykogramem. Wreszcie, jeśli elektroda znajduje się na powierzchni skóry głowy, rejestrowana jest całkowita aktywność zarówno kory, jak i struktur podkorowych. Ten przejaw aktywności nazywa się elektroencefalogramem (EEG) (ryc. 4.15).

Wszystkie rodzaje aktywności mózgu podlegają dynamicznie wzmożeniu i osłabieniu, czemu towarzyszą określone rytmy oscylacji elektrycznych. U osoby odpoczywającej, przy braku bodźców zewnętrznych, dominują powolne rytmy zmian stanu kory mózgowej, co odbija się na EEG w postaci tzw. rytmu alfa, którego częstotliwość wynosi 8- 13 na sekundę, a amplituda wynosi około 50 μV.

Przejście osoby do aktywnej aktywności prowadzi do zmiany rytmu alfa na szybszy rytm beta, który ma częstotliwość oscylacji 14-30 na sekundę, a amplituda wynosi 25 μV.

Przejściu ze stanu spoczynku do stanu skupionej uwagi lub do snu towarzyszy rozwój wolniejszego rytmu theta (4-8 drgań na sekundę) lub rytmu delta (0,5-3,5 drgań na sekundę). Amplituda wolnych rytmów wynosi 100–300 μV (patrz ryc. 4.15).

Kiedy w spoczynku lub w innym stanie mózg otrzymuje nowy, szybko narastający bodziec, w EEG rejestrowane są tak zwane potencjały wywołane (EP). Reprezentują synchroniczną reakcję wielu neuronów w danym obszarze korowym.

Okres utajony i amplituda EP zależą od intensywności zastosowanej stymulacji. Składniki EP, liczba i charakter jego wahań zależą od adekwatności bodźca względem strefy rejestracji EP.

EP może składać się z odpowiedzi pierwotnej lub odpowiedzi pierwotnej i wtórnej. Odpowiedzią pierwotną są oscylacje dwufazowe, dodatnio-ujemne. Rejestrowane są w strefach pierwotnych kory analizatora i tylko przy bodźcu odpowiednim dla danego analizatora. Odpowiednia jest na przykład stymulacja wzrokowa pierwotnej kory wzrokowej (pole 17) (ryc. 4.16). Odpowiedzi pierwotne charakteryzują się krótkim okresem utajonym (LP), dwufazową oscylacją: najpierw dodatnią, następnie ujemną. Odpowiedź pierwotna powstaje w wyniku krótkotrwałej synchronizacji aktywności pobliskich neuronów.

Reakcje wtórne charakteryzują się większą zmiennością pod względem opóźnienia, czasu trwania i amplitudy niż odpowiedzi pierwotne. Z reguły reakcje wtórne częściej pojawiają się na sygnały posiadające określone znaczenie semantyczne, na bodźce adekwatne dla danego analizatora; są dobrze uformowani dzięki treningowi.

Relacje międzypółkulowe

Związek półkul mózgowych definiuje się jako funkcję zapewniającą specjalizację półkul, ułatwiającą realizację procesów regulacyjnych, zwiększającą niezawodność kontrolowania czynności narządów, układów narządów i organizmu jako całości.

Rola powiązań pomiędzy półkulami mózgowymi najwyraźniej objawia się w analizie funkcjonalnej asymetrii międzypółkulowej.

Asymetrię w funkcjonowaniu półkul odkryto po raz pierwszy w XIX wieku, kiedy zwrócono uwagę na różne skutki uszkodzeń lewej i prawej połowy mózgu.

W 1836 roku Mark Dax przemawiał na zebraniu towarzystwa lekarskiego w Montpellier (Francja) z krótkim raportem na temat pacjentów cierpiących na utratę mowy – schorzenie znane specjalistom jako afazja. Dax zauważył związek pomiędzy utratą mowy a uszkodzeniem półkuli mózgu. Z jego obserwacji wynika, że ​​ponad 40 pacjentów z afazją wykazywało oznaki uszkodzenia lewej półkuli. Naukowcowi nie udało się wykryć ani jednego przypadku afazji z uszkodzeniem tylko prawej półkuli. Podsumowując te obserwacje, Dax doszedł do następującego wniosku: każda połowa mózgu kontroluje swoje własne, specyficzne funkcje; mowa jest kontrolowana przez lewą półkulę.

Jego raport nie powiódł się. Jakiś czas po śmierci Daxa Broki, podczas sekcji zwłok mózgów pacjentów cierpiących na utratę mowy i jednostronny paraliż, w obu przypadkach wyraźnie zidentyfikowano ogniska uszkodzeń obejmujące części lewego płata czołowego. Od tego czasu obszar ten stał się znany jako obszar Broki; zdefiniował go jako obszar w tylnych częściach dolnego zakrętu czołowego.

Analizując związek pomiędzy preferencją jednej z dwóch rąk a mową, zasugerował, że mowa i większa zręczność w ruchach prawej ręki są powiązane z wyższością lewej półkuli u osób praworęcznych.

Dziesięć lat po opublikowaniu obserwacji Broki koncepcja znana obecnie jako dominacja półkuli stała się dominującym poglądem na związek między dwiema półkulami mózgu.

W 1864 roku angielski neurolog John Jackson napisał: „Nie tak dawno temu rzadko wątpiono, że obie półkule są takie same, zarówno fizycznie, jak i funkcjonalnie, ale teraz, dzięki badaniom Daxa, Broki i innych, stało się to jasne, że uszkodzenie jednej półkuli może spowodować całkowitą utratę mowy, poprzedni punkt widzenia stał się nie do utrzymania”.

D. Jackson wysunął ideę „wiodącej” półkuli, którą można uznać za poprzednika koncepcji dominacji półkuli. „Dwie półkule nie mogą się po prostu powielać” – napisał – „jeśli uszkodzenie tylko jednej z nich może prowadzić do utraty mowy. Dla tych procesów (mowy), ponad którymi nic nie ma, z pewnością musi być partia wiodąca”. Jackson dalej doszedł do wniosku, że „u większości ludzi dominującą stroną mózgu jest lewa strona tak zwanej woli, a prawa strona jest automatyczna”.

W 1870 roku inni badacze zaczęli zdawać sobie sprawę, że wiele rodzajów zaburzeń mowy może wynikać z uszkodzenia lewej półkuli. K. Wernicke stwierdziła, że ​​pacjenci z uszkodzeniem tylnej części płata skroniowego lewej półkuli często doświadczali trudności w rozumieniu mowy.

Niektórzy pacjenci z uszkodzeniem lewej, a nie prawej półkuli mieli trudności z czytaniem i pisaniem. Uważano również, że lewa półkula kontroluje „celowe ruchy”.

Całość tych danych stała się podstawą idei relacji między dwiema półkulami. Jedną półkulę (zwykle lewą u osób praworęcznych) uznawano za wiodącą w zakresie mowy i innych wyższych funkcji, drugą (prawą) lub „wtórną” uznawano za kontrolowaną przez „dominującą” lewicę.

Asymetria mowy półkul mózgowych, która została zidentyfikowana jako pierwsza, z góry określiła ideę ekwipotencjalności półkul mózgowych dzieci przed pojawieniem się mowy. Uważa się, że asymetria mózgu rozwija się podczas dojrzewania ciała modzelowatego.

Koncepcja dominacji półkuli, zgodnie z którą we wszelkich funkcjach gnostyckich i intelektualnych u „ludzi praworęcznych” dominuje lewa półkula, a prawa „głucha i niema”, istnieje od niemal stulecia. Jednak stopniowo gromadziły się dowody, że idea prawej półkuli jako wtórnej, zależnej nie odpowiada rzeczywistości. Tym samym pacjenci z zaburzeniami lewej półkuli mózgu gorzej wypadają w testach percepcji kształtów i oceny relacji przestrzennych niż osoby zdrowe. Osoby neurologicznie zdrowe, posługujące się dwoma językami (angielskim i jidysz) lepiej rozpoznają słowa angielskie prezentowane w prawym polu widzenia, a słowa jidysz po lewej. Stwierdzono, że ten rodzaj asymetrii jest powiązany z umiejętnością czytania: słowa angielskie czyta się od lewej do prawej, a słowa w jidysz od prawej do lewej.

Niemal jednocześnie z rozpowszechnieniem koncepcji dominacji półkuli zaczęły pojawiać się dowody wskazujące, że prawa półkula, czyli wtórna, również ma swoje specjalne zdolności. W związku z tym Jackson stwierdził, że zdolność do tworzenia obrazów wizualnych jest zlokalizowana w tylnych płatach prawego mózgu.

Uszkodzenie lewej półkuli zwykle powoduje słabe wyniki w testach umiejętności werbalnych. Jednocześnie pacjenci z uszkodzeniem prawej półkuli zazwyczaj słabo radzili sobie z testami niewerbalnymi, które obejmowały manipulowanie kształtami geometrycznymi, układanie puzzli, uzupełnianie brakujących części obrazków lub figurek oraz inne zadania polegające na ocenie kształtu, odległości i relacji przestrzennych. .

Stwierdzono, że uszkodzeniom prawej półkuli często towarzyszyły głębokie zaburzenia orientacji i świadomości. Pacjenci tacy mają słabą orientację przestrzenną i nie potrafią odnaleźć drogi do domu, w którym mieszkają od wielu lat. Uszkodzenie prawej półkuli wiąże się również z pewnymi rodzajami agnozji, tj. upośledzeniem rozpoznawania lub postrzegania znanych informacji, percepcji głębi i relacji przestrzennych. Jedną z najciekawszych form agnozji jest agnozja twarzy. Pacjent z taką agnozją nie jest w stanie rozpoznać znanej twarzy, a czasem w ogóle nie potrafi odróżnić ludzi od siebie. Na przykład rozpoznawanie innych sytuacji i obiektów nie może być zakłócone. Dodatkowe dowody wskazujące na specjalizację prawej półkuli uzyskano z obserwacji pacjentów cierpiących na ciężkie zaburzenia mowy, którzy jednak często zachowują zdolność śpiewania. Ponadto raporty kliniczne sugerują, że uszkodzenie prawej półkuli mózgu może prowadzić do utraty zdolności muzycznych bez wpływu na mowę. Zaburzenie to, zwane amusią, najczęściej obserwowano u zawodowych muzyków, którzy przeszli udar lub inne uszkodzenie mózgu.

Po tym, jak neurochirurdzy przeprowadzili serię operacji komisurotomii i przeprowadzono badania psychologiczne na tych pacjentach, stało się jasne, że prawa półkula ma swoje własne wyższe funkcje gnostyczne.

Istnieje pogląd, że asymetria międzypółkulowa zależy w dużym stopniu od funkcjonalnego poziomu przetwarzania informacji. W tym przypadku decydujące znaczenie przywiązuje się nie do natury bodźca, ale do cech gnostyckiego zadania stojącego przed obserwatorem. Powszechnie przyjmuje się, że prawa półkula specjalizuje się w przetwarzaniu informacji na przenośnym poziomie funkcjonalnym, lewa - na poziomie kategorycznym. Zastosowanie tego podejścia pozwala nam usunąć szereg nierozwiązywalnych sprzeczności. Zatem przewagę lewej półkuli odkrytą podczas czytania nut i znaków palców tłumaczy się faktem, że procesy te zachodzą na kategorycznym poziomie przetwarzania informacji. Porównanie słów bez ich analizy językowej jest skuteczniejsze, gdy są skierowane do prawej półkuli, ponieważ aby rozwiązać te problemy, wystarczy przetworzyć informacje na figuratywnym poziomie funkcjonalnym.

Asymetria międzypółkulowa zależy od funkcjonalnego poziomu przetwarzania informacji: lewa półkula ma zdolność przetwarzania informacji zarówno na poziomie funkcjonalności semantycznej, jak i percepcyjnej, możliwości prawej półkuli są ograniczone do poziomu percepcyjnego.

W przypadku bocznej prezentacji informacji można wyróżnić trzy metody interakcji międzypółkulowych, przejawiające się w procesach rozpoznawania wzrokowego.

1. Działania równoległe. Każda półkula przetwarza informacje za pomocą własnych mechanizmów.

2. Działalność wyborcza. Informacje przetwarzane są w „kompetentnej” półkuli.

3. Wspólne działania. W przetwarzanie informacji zaangażowane są obie półkule, niezmiennie pełniąc wiodącą rolę na poszczególnych etapach tego procesu.

Głównym czynnikiem determinującym udział tej czy innej półkuli w procesach rozpoznawania niekompletnych obrazów jest to, jakich elementów brakuje na obrazie, a mianowicie, jaki jest stopień znaczenia elementów, których brakuje w obrazie. W przypadku usunięcia szczegółów obrazu bez uwzględnienia stopnia ich istotności identyfikacja była trudniejsza u pacjentów ze zmianami w strukturach prawej półkuli. Daje to podstawy do uznania prawej półkuli za wiodącą w rozpoznawaniu takich obrazów. Jeżeli z obrazu usunięto stosunkowo niewielki, ale bardzo istotny obszar, wówczas rozpoznawanie było zaburzone przede wszystkim w momencie uszkodzenia struktur lewej półkuli, co świadczy o dominującym udziale lewej półkuli w rozpoznawaniu takich obrazów.

W prawej półkuli dokonuje się pełniejszej oceny bodźców wzrokowych, natomiast w lewej oceniane są ich najważniejsze, istotne cechy.

W przypadku usunięcia znacznej liczby szczegółów obrazu, który ma zostać zidentyfikowany, prawdopodobieństwo, że najbardziej informacyjne i istotne jego części nie zostaną zniekształcone lub usunięte, jest małe, a zatem strategia rozpoznawania lewej półkuli jest znacznie ograniczona. W takich przypadkach bardziej adekwatna jest strategia charakterystyczna dla prawej półkuli, polegająca na wykorzystaniu wszystkich informacji zawartych w obrazie.

Trudności we wdrażaniu strategii lewej półkuli w tych warunkach pogłębia fakt, że lewa półkula nie ma wystarczających „zdolności” do trafnej oceny poszczególnych elementów obrazu. Świadczą o tym także badania, z których wynika, że ​​ocena długości i orientacji linii, krzywizny łuków i wielkości kątów zaburzona jest przede wszystkim w przypadku uszkodzeń prawej półkuli.

Inaczej wygląda sytuacja, gdy usunięta zostanie większość obrazu, ale zachowana zostanie jego najważniejsza część informacyjna. W takich sytuacjach bardziej adekwatną metodą identyfikacji jest analiza najważniejszych fragmentów obrazu – strategia stosowana przez lewą półkulę.

W procesie rozpoznawania obrazów niepełnych zaangażowane są struktury zarówno prawej, jak i lewej półkuli, a stopień udziału każdej z nich zależy od cech prezentowanych obrazów, a przede wszystkim od tego, czy obraz zawiera najważniejsze elementy informacyjne. W obecności tych elementów dominująca rola należy do lewej półkuli; po ich usunięciu prawa półkula odgrywa dominującą rolę w procesie rozpoznawania.

Podwzgórze- Jest to niewielki odcinek (około 1 cm3), ale ważny pod względem funkcjonalnym, który leży na dnie i po bokach trzeciej komory mózgowej, brzusznie od wzgórza. Z tyłu podwzgórze przylega do śródmózgowia. Górną granicę podwzgórza tworzą blaszka końcowa i skrzyżowanie wzrokowe. Podwzgórze znajduje się u podstawy ludzkiego mózgu i tworzy ściany trzeciej komory mózgowej. Ściany podstawy przechodzą do lejka, który kończy się przysadką mózgową (dolny gruczoł rdzeniowy). Podwzgórze jest centralną strukturą układu limbicznego mózgu i spełnia wiele funkcji.

U zwierząt filogenetycznie starszych podwzgórze kontrolowało prawie wszystkie czynności życiowe. Podwzgórze obejmuje takie struktury anatomiczne, jak szary guzek, lejek kończący się w przysadce mózgowej oraz ciała sutkowate lub sutkowate.

Podwzgórze ma potężny system przepływu krwi i największą liczbę naczyń włosowatych w porównaniu do innych struktur mózgu.

W neutralnej sieci podwzgórza można wyróżnić kilkadziesiąt jąder, które topograficznie dzielą się na trzy grupy: przednią, środkową i tylną.

Jądra podwzgórza tworzą liczne połączenia między sobą oraz z innymi strukturami ośrodkowego układu nerwowego.

Główne aferenty: z układu limbicznego, kory mózgowej, zwojów podstawy i tkanki siatkowatej tułowia.

Główne eferenty: do pnia mózgu - do formacji siatkowej, ośrodków motorycznych i autonomicznych rdzenia kręgowego, do układu limbicznego, do jąder wzgórza, do tylnego płata przysadki mózgowej (płat przedni jest regulowany przez tył), to znaczy podwzgórze jest połączone z prawie wszystkimi strukturami mózgu, w tym poprzez układ limbiczny.

Główne funkcje podwzgórza

Podwzgórze jest najwyższym ośrodkiem integracji funkcji autonomicznych. Można je podzielić na kilka grup:

  1. Regulacja przysadki mózgowej(patrz cytoarchitektura kory mózgowej )
  2. Regulacja reakcji autonomicznych, w tym termoregulacja i regulacja współczulnego i przywspółczulnego autonomicznego układu nerwowego (patrz autonomiczny układ nerwowy).
  3. Regulacja zachowań istotnych biologicznie: cykle jedzenia, picia, seksualne, obronne, snu i czuwania (patrz główne ośrodki regulacyjne przedstawione w podwzgórzu).

Chcesz wiedzieć za co odpowiada podwzgórze i w jakich procesach zachodzących w organizmie człowieka bierze udział? OK! Podwzgórze odpowiada za sygnały w autonomicznym układzie nerwowym, za pracę w ośrodkach neurosekrecyjnych i reguluje bardzo ważne aspekty, ale przede wszystkim...

Architekci przekonują, że nauka o wznoszeniu budynków jest bardzo przybliżona i oparta na doświadczeniu. Położyli belkę o grubości pół metra i nie wytrzymywała, położyli ją o grubości metra i wytrzymał. Dodajmy na wszelki wypadek współczynnik - i zapiszmy, że jest to poprawne...

Cześć przyjaciele! Nasz mózg jest miliony razy bardziej złożony niż jakikolwiek projekt architektoniczny. Nic dziwnego, że nawet dzięki doświadczeniu nie można rozwikłać wszystkich jego tajemnic. Podwzgórze to niewielki obszar w głębi czaszki, ważący zaledwie pięć gramów i odpowiadający za wiele funkcji... Za co odpowiada podwzgórze, dowiesz się teraz!

Opowieść o mądrym operatorze telekomunikacyjnym

Za co odpowiada podwzgórze i gdzie znajduje się obiekt naszego zainteresowania? Jest to niewielki obszar w międzymózgowiu mózgu ludzi i zwierząt. Jak sama nazwa wskazuje, znajduje się bezpośrednio pod wzgórzem (po łacinie „hypo” oznacza „pod”). Jest heterogeniczny, tworzy go kilka grup różnych komórek. Na tym etapie naukowcy medyczni wyróżniają trzydzieści dwie takie grupy. Nazywa się je jądrami.

Ta część mózgu nie jest wyraźnie odgraniczona z każdej strony, jej komórki zdają się wnikać w struktury sąsiednich obszarów. Jest połączony ze wszystkimi innymi częściami centralnego układu nerwowego, a zwłaszcza z przysadką mózgową.

Zasadniczo stoi pomiędzy naszym układem nerwowym i hormonalnym i jest również odpowiedzialny za sygnały w autonomicznym układzie nerwowym.

Mózg jest dobrze chroniony. Wszyscy wiemy, że nasz organizm ma jeden przepływ krwi i jeśli wprowadzimy do krwi lekarstwo lub truciznę, substancje te bardzo szybko rozprzestrzenią się po całym organizmie. Tylko centralny układ nerwowy w specjalnym „trybie przejścia”. Nie wchodząc w szczegóły, powiem, że posiada barierę krew-mózg – wyjątkową „kurtynę”, która stoi na przeszkodzie najbardziej agresywnym czynnikom, uniemożliwiając im przedostanie się do materii mózgowej.

Podwzgórze to jedyne miejsce, w którym „zasłona” nie działa. Nasz operator ma obowiązek otrzymać pełną informację o tym, co dzieje się w pozostałej części organizmu. W przeciwnym razie nie będzie w stanie prawidłowo zareagować.

Prosty przykład: złapałeś infekcję bakteryjną, informacja o tym poprzez krew musi dotrzeć do podwzgórza. Skontaktuje się z przysadką mózgową, która poprzez układ hormonalny skontaktuje się z korą nadnerczy i w wyniku tego łańcucha wzrośnie Twoja temperatura – reakcja ochronna mająca na celu walkę z obcymi białkami, którymi są drobnoustroje.

Odpowiedzialny za wszystko

Zatem układ „podwzgórze i przysadka mózgowa” jest łącznikiem między układem nerwowym i hormonalnym. Ta para – operator i performer – jest zdolna do wielu wyczynów. W jakich procesach ludzkiego ciała uczestniczy bohater naszej okazji?

Przede wszystkim w regulacji homeostazy, czyli utrzymania stałej równowagi wewnętrznej.

Jesteśmy istotami stałocieplnymi, utrzymujemy stałą temperaturę ciała zarówno w upale, jak i w zimnie. Dzięki temu możemy być aktywni zimą i latem, w przeciwieństwie do płazów, które z nadejściem mrozów zmuszone są zapadać w sen zimowy.

Mechanizm jest następujący: „operator” odczytuje zmiany temperatury poprzez krążące płyny – płyn z rdzenia kręgowego i krew. Jeśli na zewnątrz jest zimno, wysyła sygnał do przysadki mózgowej, aby spowolnić wymianę ciepła z otoczeniem. Pod wpływem niezbędnych naczyń obwodowych zwężają się, zatrzymując ciepło w ważnych narządach. Jeśli w środowisku zewnętrznym zrobi się gorąco, „operator” daje sygnał zwrotny, a „wykonawca” stymuluje produkcję innych hormonów, dzięki czemu gruczoły potowe rozszerzają się, a my unikamy przegrzania na skutek wzmożonej potliwości. Mam nadzieję, że stało się trochę jaśniejsze za co odpowiada podwzgórze?

Inne aspekty równowagi wewnętrznej

Nie będę porównywał funkcji wzgórza i podwzgórza. Są one zupełnie inne, każdy obiekt ma swoje własne zadania. Lepiej powiedzieć, za co jeszcze odpowiada nasz mądry operator. Wydobywając informacje z dostającej się do niej krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego, wpływa na ośrodki neurosekrecyjne i reguluje następujące ważne aspekty życia:

  • głód i pragnienie – ocena ciśnienia osmotycznego płynów i zawartości składników odżywczych w osoczu;
  • czuwanie i sen - przeprowadzane poprzez codzienne cykle, którym podlegają prawie wszystkie żywe istoty, a nawet rośliny;
  • równowaga kwasowo-zasadowa poprzez pH krwi;
  • zachowania seksualne i atrakcyjność, która bezpośrednio zależy od stosunku serii;
  • percepcja tzw. feromonów (można przypisać do poprzedniego punktu);
  • dymorfizm płciowy (jeśli występują zaburzenia w odpowiednich jądrach podwzgórza, osoba traci orientację, zaczynają go pociągać obiekty tej samej płci, co jest całkowicie nienaturalne dla żywej istoty, której jedną z ważnych funkcji jest reprodukcja własnego gatunku);

  • opiekować się dziećmi (ważne są aspekty psychologiczne i wychowawcze, ale na stopień zainteresowania potomstwem wpływają też hormony);
  • istnieje związek pomiędzy aktywnością naszego „operatora” a produkcją hormonu wzrostu – dlatego samce są na ogół większe od samic;
  • usuwanie produktów przemiany materii - podwzgórze poprzez skład krwi określa ich stężenie i nie pozwala na jej gromadzenie się do toksycznych dawek;
  • połączenie „podwzgórze – przysadka mózgowa – ACTH – kora nadnerczy – mechanizmy adaptacyjne” wskazuje na bezpośrednie znaczenie danego obszaru mózgu w mechanizmach adaptacyjnych i obronnych podczas;
  • wpływa na pamięć, zachowania emocjonalne i podświadomość, ale mechanizm tych zjawisk jest słabo poznany.

Za co odpowiada podwzgórze? Tak naprawdę nasz „operator” jest odpowiedzialny za wszystko z wyjątkiem automatyzmu ruchów oddechowych i skurczów.

Bądź zdrów!

Najbardziej zręczny zwrotniczy czasami popełnia błędy i choruje. Na przykład w okresie menopauzy u kobiet nasz stały regulator popełnia błąd, myląc globalne zmiany hormonalne z przegrzaniem. Włącza mechanizmy uwalniania nadmiaru ciepła – uderzeń gorąca w okresie menopauzy.

Zmiany hormonalne w okresie dojrzewania i ciąży mogą również powodować zakłócenia w przekazywaniu sygnałów OUN na obwód, powodując wybuchy emocjonalne, depresję, agresywność, zaburzenia termoregulacji, a nawet moczenie nocne.

Różne nowotwory, ściskając naszą część mózgu, nie pozwalają jej odpowiednio reagować na zmiany w organizmie. Na przykład hamartoma u dzieci to guz, którego objawy wskazują na dysfunkcję odpowiedniej części mózgu.

Cudowne ręce chirurgów

Aby być zdrowym, wszystko w organizmie musi działać jak zegar. Wszelkie nadmiary i niedobory żywieniowe, złe nawyki – to dodatkowe obciążenie dla naszego wiernego „operatora domofonu”. Radzę Ci zadbać o to najlepiej jak potrafisz, skorzystaj z mojego „Kurs aktywnego odchudzania” i pamiętajcie, że dla nas najważniejsza jest równowaga.

To wszystko na dzisiaj.
Dziękuję za przeczytanie mojego postu do końca. Udostępnij ten artykuł swoim znajomym. Subskrybuj mojego bloga.
I ruszajmy dalej!

- brzuszna część międzymózgowia (posiada około 50 par jąder), odbierająca impulsy z niemal wszystkich narządów wewnętrznych i regulująca aktywność tych narządów poprzez wpływy nerwowe i humoralne, dlatego uważana jest za najwyższy ośrodek wegetatywny lub „mózg mózgu” życie wegetatywne.”

Podwzgórze: budowa i funkcje

- struktura zawarta w, organizująca emocjonalne, behawioralne, homeostatyczne reakcje organizmu.

Podwzgórze zawiera około 50 par jąder, które mają silny dopływ krwi. Na 1 mm 2 powierzchni podwzgórza znajduje się do 2600 naczyń włosowatych, podczas gdy w tym samym obszarze kory ruchowej jest ich 440, w hipokampie - 350, w gałce bladej - 550, w korze wzrokowej - 900. Kapilary podwzgórza są wysoce przepuszczalne dla wielkocząsteczkowych związków białkowych, do których należą nukleoprotydy, co wyjaśnia dużą wrażliwość podwzgórza na infekcje neurowirusowe, zatrucia i zmiany humoralne.

Funkcje podwzgórza:

  • wyższy ośrodek autonomicznej aktywności nerwowej. Kiedy niektóre jądra są podrażnione, powstają reakcje charakterystyczne dla współczulnego układu nerwowego, a inne - przywspółczulnego;
  • wyższy ośrodek regulacji funkcji endokrynologicznych. Jądra podwzgórza wytwarzają czynniki uwalniające - liberyny i statyny, które regulują funkcjonowanie przysadki mózgowej. Z kolei gruczolako przysadka produkuje szereg hormonów (STH, TSH, ACTH, FSH, LH), które kontrolują pracę gruczołów dokrewnych. Jądra nadwzrokowe i przykomorowe wytwarzają wazopresynę (ADH) i oksytocynę, które przemieszczają się wzdłuż aksonów do przysadki mózgowej;
  • główny podkorowy ośrodek regulacji środowiska wewnętrznego organizmu(ośrodek homeostatyczny);
  • ośrodek termoregulacji. W przypadku uszkodzenia dochodzi do zakłóceń w uwalnianiu lub zatrzymywaniu ciepła w wyniku zmian w świetle naczyń krwionośnych i metabolizmie;
  • ośrodek pragnienia W przypadku podrażnienia gwałtownie wzrasta zużycie wody (polidypsja), a zniszczenie centrum prowadzi do odmowy przyjęcia wody (adipsia);
  • ośrodek głodu i sytości. Kiedy ośrodek głodu jest rozdrażniony, następuje wzmożone spożycie pokarmu („żarłoczny apetyt”), a gdy podrażniony jest ośrodek sytości, następuje odmowa jedzenia;
  • ośrodek snu i czuwania. Uszkodzenie ośrodka czuwania powoduje tzw. sen letargiczny;
  • centrum przyjemności - związane z regulacją zachowań seksualnych. Eksperymenty z wszczepieniem elektrod w ten ośrodek wykazały, że gdy zwierzę ma możliwość samostymulacji (poprzez naciśnięcie pedału włączającego prąd przepływający przez wszczepione elektrody), może ono samostymulować się z dużą częstotliwością przez długi czas. czas do całkowitego wyczerpania;
  • ośrodek strachu i wściekłości. Kiedy ten ośrodek jest podrażniony, pojawia się reakcja wściekłości: w tym samym czasie kot warczy, parska, trzepie ogonem, futerko staje dęba, a źrenice się rozszerzają.

Podwzgórze i przysadka mózgowa wytwarzają enkefaliny i endorfiny, które mają działanie podobne do morfiny. Pomagają redukować stres i działają przeciwbólowo.

Tabela. Podstawowe funkcje podwzgórza.

Struktura podwzgórza

Niewielka część międzymózgowia o masie 4-5 g zajmuje jej brzuszną część, znajduje się poniżej wzgórza, tworząc ściany dolnej części trzeciej komory.

Dolna część podwzgórza jest ograniczona przez śródmózgowie, część przednio-górna przez spoidło przednie, blaszkę końcową i skrzyżowanie wzrokowe. Podwzgórze dzieli się na część przyśrodkową i boczną, które zawierają około 50 różnych jąder. W części środkowej wyróżnia się grupy jądrowe przednią, środkową (guzowatą) i tylną (sutkową). Do najważniejszych jąder przednich zalicza się dwa duże jądra: przykomorowe – przy ścianie komory trzeciej i nadwzrokowe – nad skrzyżowaniem wzrokowym. W środkowej grupie jąder wyróżnia się jądra brzuszno-przyśrodkowe, grzbietowo-przyśrodkowe i łukowate (lejkowe). W grupie tylnej wyróżnia się jądro tylne i jądra sutkowe, tworząc ciało sutkowe. Pomiędzy jądrami podwzgórza istnieje wiele wewnątrzpodwzgórzowych połączeń aktywujących, hamujących i wzajemnych.

Neurony w jądrach podwzgórza odbierają i integrują liczne sygnały z neuronów w wielu, jeśli nie w większości, części mózgu. Podwzgórze odbiera i przetwarza sygnały z neuronów w przedniej i innych częściach kory, struktur układu limbicznego i hipokampa. Podwzgórze odbiera i analizuje informacje z siatkówki (poprzez szlak siatkówkowo-podwzgórzowy), opuszki węchowej, kory smakowej i szlaków sygnałowych bólu; o ciśnieniu krwi, stanie przewodu żołądkowo-jelitowego i innych rodzajach informacji.

W samym podwzgórzu znajdują się wyspecjalizowane neurony czuciowe, które reagują na zmiany najważniejszych parametrów krwi, jako części wewnętrznego środowiska organizmu. Są to neurony termoczułe, osmoczułe i wrażliwe na glukozę. Niektóre z tych neuronów mają wrażliwość wielozmysłową – jednocześnie reagują na zmiany temperatury i ciśnienia osmotycznego lub temperatury i poziomu glukozy.

Neurony jąder podwzgórza są komórkami docelowymi hormonów i cytokin. Zawierają receptory dla glukokortykoidów, płci, hormonów tarczycy, niektórych hormonów przysadki mózgowej i angiotensyny II. Neurony podwzgórza zawierają receptory dla IL1, IL2, IL6, TNF-a, interferonu i innych cytokin.

Informacje docierające do podwzgórza przetwarzane są zarówno w poszczególnych wyspecjalizowanych jądrach, jak i w grupach jąder kontrolujących powiązane procesy i funkcje organizmu. Wyniki jego przetwarzania wykorzystywane są do realizacji szeregu funkcji i reakcji podwzgórza, służących do regulacji wielu procesów zachodzących w organizmie.

Wpływ podwzgórza na procesy i funkcje wielu układów organizmu polega na wydzielaniu hormonów, zmianie napięcia części współczulnej i przywspółczulnej ośrodkowego układu nerwowego oraz wpływie na wiele struktur mózgu, w tym na struktury mózgu. somatyczny układ nerwowy poprzez połączenia odprowadzające z nimi. Podwzgórze wpływa na aktywność kory mózgowej, pracę serca, ciśnienie krwi, trawienie, temperaturę ciała, metabolizm wody i soli oraz wiele innych ważnych funkcji organizmu.

Jedną z najważniejszych funkcji podwzgórza jest jego funkcja endokrynna, która polega na wydzielaniu hormonu antydiuretycznego, oksytocyny, hormonów uwalniających, statyn oraz regulacji procesów kontrolowanych przez te hormony.

Najważniejsze ośrodki podwzgórza

Wyższe ośrodki AUN, których funkcją jest kontrolowanie napięcia AUN i procesów regulowanych przez ANS. Ośrodki te i ich funkcje zostały szczegółowo omówione w artykule poświęconym autonomicznemu układowi nerwowemu.

Ośrodki regulacji krążenia

Reprezentowany przez zestaw neuronów w jądrach podwzgórza przyśrodkowego i bocznego. U zwierząt doświadczalnych stymulacja neuronów w środkowym (guzowym) i tylnym jądrze podwzgórza powoduje zmniejszenie ciśnienia krwi i częstości akcji serca. Po stymulacji neuronów sąsiadujących ze sklepieniem i okolicą okołooczodołową bocznego podwzgórza obserwuje się wzrost ciśnienia krwi i częstości akcji serca. Wpływ podwzgórza na krążenie krwi można zrealizować poprzez jego zstępujące połączenia z neuronami przedzwojowymi jąder PSNS i SNS rdzenia kręgowego, a także poprzez jego połączenia ze strukturami międzymózgowiowymi, czołowymi i korowymi mózgu.

Podwzgórze bierze udział w integrowaniu wpływów WUN i ANS na funkcje organizmu, w tym wegetatywne wsparcie funkcji somatycznych. Zwiększeniu aktywności podwzgórzowych ośrodków regulujących krążenie krwi podczas stresu fizycznego lub psychoemocjonalnego towarzyszy aktywacja układu współczulno-nadnerczowego, wzrost poziomu katecholamin we krwi, wzrost objętości minutowej i prędkości przepływu krwi oraz aktywacja metabolizmu komórkowego. Zmiany te, inicjowane przez podwzgórze, stwarzają podstawę do efektywniejszego wykonywania funkcji układu mięśniowego i ośrodkowego układu nerwowego.

Centrum termoregulacji

Reprezentowany przez zespół termoczułych neuronów obszaru przedwzrokowego i przedniego podwzgórza oraz neuronów kontrolujących procesy wytwarzania i wymiany ciepła. Bez ośrodka termoregulacji nie jest możliwe utrzymanie stałej temperatury ciała człowieka. Jego funkcje zostały szczegółowo omówione w rozdziale poświęconym termoregulacji.

Ośrodki głodu i sytości

Są one reprezentowane przez zestaw neuronów jądra bocznego podwzgórza (ośrodek głodu) i jądra brzuszno-przyśrodkowego (ośrodek sytości). Ośrodki głodu i sytości są częścią struktur mózgowych, które kontrolować zachowania żywieniowe, apetyt i wpływać na masę ciała człowieka. Ich funkcje omówiono szerzej w rozdziale poświęconym fizjologii trawienia.

Ośrodki snu i przebudzenia

Uszkodzeniu podwzgórza u zwierząt doświadczalnych iw chorobach człowieka towarzyszą różne zaburzenia snu (zmiany czasu trwania, bezsenność, zaburzenia rytmu snu i czuwania). Dane eksperymentalne wskazują, że ośrodek snu znajduje się w przedniej części podwzgórza, a w tylnej części znajduje się część neuronów formacji siatkowej, której aktywacji towarzyszy przebudzenie (ośrodek przebudzenia).

Centrum Rytmu Dobowego

Neurony centrum znajdują się w jądrze nadskrzyżowaniowym. Aksony światłoczułych komórek zwojowych siatkówki kończą się na neuronach tego jądra. Uszkodzeniu jądra u zwierząt doświadczalnych lub w chorobach ludzi towarzyszy zaburzenia rytmu dobowego, zmiany temperatury ciała, ciśnienia krwi i wydzielania hormonów steroidowych. Ponieważ neurony jądra mają rozległe połączenia z innymi jądrami podwzgórza, przyjmuje się, że są one niezbędne do synchronizacji funkcji kontrolowanych przez różne jądra podwzgórza. Jednak jądro nadskrzyżowaniowe najprawdopodobniej nie jest jedynym ośrodkiem rytmów dobowych, ale częścią struktur centralnego układu nerwowego, które synchronizują funkcje organizmu. W synchronizacji funkcji biorą także udział nabłonek i szyszynka.

Podwzgórze i zachowania seksualne

Wyniki badań eksperymentalnych doprowadziły do ​​wniosku, że struktury podwzgórza odgrywają ważną rolę w koordynacja funkcji ANS, hormonalnego i somatycznego układu nerwowego wpływając na zachowania seksualne. Wprowadzenie hormonów płciowych do jądra brzuszno-przyśrodkowego podwzgórza inicjuje zachowania seksualne u zwierząt doświadczalnych. I odwrotnie, gdy jądro brzuszno-przyśrodkowe jest uszkodzone, zachowania seksualne zostają zahamowane. Istnieje różnica płci w budowie jądra pośredniego u mężczyzn i kobiet. U mężczyzn jest to dwukrotnie więcej niż u kobiet.

Jednym z mechanizmów wpływu podwzgórza na zachowania seksualne jest regulacja wydzielania gonadotropin przez przysadkę mózgową. Ponadto aksony neuronów jądra przykomorowego schodzą do neuronów ruchowych rdzenia kręgowego unerwiających mięsień opuszkowo-jamisty.

Podwzgórze i układ odpornościowy

Przepuszczalność BBB w obszarze podwzgórza jest wyższa niż w innych obszarach mózgu. Dzięki niemu szereg cytokin wytwarzanych przez leukocyty, komórki Kunffera i makrofagi tkankowe swobodnie przenika do podwzgórza. Cytokiny stymulują specyficzne receptory na neuronach jąder podwzgórza, a w wyniku wzmożonej aktywności neuronalnej podwzgórze reaguje szeregiem efektów. Wśród nich znajduje się zwiększone wydzielanie substancji P, hormonu wzrostu, prolaktyny i hormonu uwalniającego kortykotropinę, które aktywują układ odpornościowy.

Podwzgórze może wpływać na stan układu odpornościowego poprzez regulację wydzielania hormonów przez przysadkę mózgową, a przede wszystkim ACTH i glikokortykosteroidów przez korę nadnerczy. Jednocześnie zwiększenie poziomu glukokortykoidów pomaga zmniejszyć aktywność procesów zapalnych i zwiększyć odporność na infekcje. Jednak wzrostowi poziomu ACTH w długim okresie może wręcz przeciwnie towarzyszyć zmniejszenie nieswoistej ochrony przed infekcjami, występowaniem reakcji alergicznych i rozwojem procesów autoimmunologicznych.

Cytokiny pomagają zwiększyć napięcie centrum współczulnego układu nerwowego, przyczyniając się do powstawania reakcji na stres. Ponadto wzmożonej aktywności współczulnego układu nerwowego towarzyszy wzrost liczby i aktywacja limfocytów T.

Oddziaływanie cytokin na neurony obszaru przedwzrokowego i przedniego podwzgórza powoduje podwyższenie poziomu nastawy termoregulacji. Pociąga to za sobą rozwój stanu gorączkowego, którego jednym z przejawów jest wzrost temperatury ciała i wzrost nieswoistej obrony organizmu przed infekcją.

Podwzgórze i funkcje psychiczne

Podwzgórze odbiera sygnały z kory czołowej, innych obszarów i struktur. Zmianie stanu psychicznego, której przykładem może być stan stresu psycho-emocjonalnego, towarzyszy wzrost wydzielanie hormonu uwalniającego kortykotropinę przez podwzgórze i zwiększone napięcie współczulnego układu nerwowego. Zmiana stanu psychicznego może, poprzez aktywację osi podwzgórze-przysadka-nadnercza i układu współczulno-nadnerczowego, wywierać istotny wpływ na funkcje i procesy organizmu kontrolowane przez te układy.

Będąc bezpośrednio połączonym dwustronnymi połączeniami ze strukturami układu limbicznego, podwzgórze bierze bezpośredni udział w rozwoju autonomicznych i somatycznych składników reakcji emocjonalnych. Pobudzeniu psycho-emocjonalnemu towarzyszy aktywacja wyższych ośrodków podwzgórza ANS, pod wpływem których u człowieka rozwijają się takie wegetatywne objawy emocji, jak szybkie bicie serca, suchość w ustach, zaczerwienienie lub bladość twarzy, zwiększone pocenie się i zwiększona diureza . Aktywacja ośrodków motorycznych pnia przez podwzgórze powoduje wzmożone oddychanie, zmiany w wyrazie twarzy i zwiększone napięcie mięśniowe.

Podwzgórze – co to jest? Podwzgórze jest częścią śródmózgowia, drugą częścią tej sekcji jest wzgórze. Funkcje podwzgórza i wzgórza są różne. Wzgórze przekazuje wszystkie impulsy z licznych receptorów do kory mózgowej. Podwzgórze zapewnia informację zwrotną, reguluje niemal wszystkie funkcje organizmu człowieka.

Jest to ważny ośrodek wegetatywny, który integruje funkcje systemów wewnętrznych i ich dostosowanie do ogólnego procesu życiowego.

Fakt. Najnowsze prace naukowe mówią o wpływie podwzgórza na poziom i jakość pamięci, a także na zdrowie emocjonalne człowieka.

Lokalizacja

Podwzgórze znajduje się w dolnej części mózgu, pod wzgórzem, pod bruzdą podwzgórza. Podwzgórze jest połączone z gruczolakiem przysadkowym za pomocą naczyń wrotnych tego ostatniego. Naczynia krwionośne podwzgórza są przepuszczalne dla dużych cząsteczek białka.

Wewnętrzna organizacja

Struktura podwzgórza jest bardzo złożona, pomimo niewielkich rozmiarów narządu. Reprezentuje środkową część mózgu i tworzy ściany oraz podstawę dolnej części trzeciej komory mózgu.

Podwzgórze to obszar struktury mózgu składający się z jąder i kilku mniej odrębnych obszarów. Pojedyncze komórki mogą przenikać do pobliskich obszarów mózgu, co powoduje zacieranie się jego granic. Część przednia jest ograniczona blaszką końcową, a obszar grzbietowo-boczny znajduje się obok przyśrodkowego obszaru ciała modzelowatego, niżej położonego przez ciałka sutkowe, szary guzek i lejek.

Centralny obszar lejka nazywany jest „wysokością środkową”, jest nieco uniesiony, a sam lejek wywodzi się z szarego guzka.

Jądra podwzgórza

Podwzgórze składa się z wewnętrznego kompleksu jąder podwzgórza, który z kolei jest podzielony na 3 obszary grup komórek nerwowych:

  • Obszar przedni.
  • Obszar tylny.
  • Obszar środkowy.

Każde z jąder spełnia swoją ściśle określoną funkcję, czy to głód, czy sytość, aktywność, czy powolne zachowanie i wiele więcej.

Fakt. Struktura niektórych jąder zależy od płci osoby, to znaczy, mówiąc najprościej, struktura i funkcje podwzgórza są nieco inne u mężczyzn i kobiet.

Za co odpowiada podwzgórze?

Zdolność żywego organizmu do utrzymywania środowiska wewnętrznego w określonym stanie przez cały czas, nawet w przypadku wystąpienia niewielkich bodźców zewnętrznych, gwarantuje przetrwanie organizmu, zdolność tę nazywa się homeostazą.

Podwzgórze reguluje pracę autonomicznego układu nerwowego i hormonalnego, które są niezbędne do utrzymania homeostazy, a także oddychanie, które odbywa się automatycznie, tętno i ciśnienie krwi.

Ważny! Na co wpływa podwzgórze? Działalność tego centrum regulacyjnego dość poważnie wpływa na zachowanie człowieka, jego zdolność do przetrwania, a także zdolność do rodzenia potomstwa. Jego funkcje obejmują regulację układów organizmu w odpowiedzi na czynniki drażniące z otaczającego ich świata.

Wraz z przysadką mózgową podwzgórze stanowi pojedynczy kompleks funkcjonalny, w którym podwzgórze jest regulatorem, a przysadka mózgowa pełni funkcje efektorowe, przekazując sygnały z układu nerwowego do narządów i tkanek drogą humoralną

Jakie hormony produkuje?

Hormony podwzgórza są peptydami, dzieli się je na trzy typy:

  • Hormony uwalniające - stymulują powstawanie hormonów przedniego płata przysadki mózgowej.
  • Statyny w podwzgórzu, jeśli to konieczne, hamują tworzenie się hormonów w płacie przednim.
  • Hormony tylnego płata przysadki mózgowej – produkowane są przez podwzgórze i odkładane przez przysadkę mózgową, następnie wysyłane we właściwe miejsca.

Hamartoma

Hamartoma to łagodny nowotwór podwzgórza. Wiadomo, że chorobę tę rozpoznaje się na etapie rozwoju wewnątrzmacicznego, jednak niestety nie została ona jeszcze dostatecznie zbadana.

Na świecie istnieje tylko kilka poważnych ośrodków leczenia tej choroby, jeden z nich znajduje się w Chinach.

Objawy hamartoma

Liczne objawy hamartoma obejmują drgawki (podobne do napadów śmiechu), zaburzenia funkcji poznawczych i wczesne dojrzewanie. Ponadto, gdy pojawia się ten typ nowotworu, aktywność układu hormonalnego zostaje zakłócona. Z powodu nieprawidłowego funkcjonowania podwzgórza pacjent ma nadwagę lub odwrotnie, niedowagę.

Ważny. Naruszenie prawidłowego funkcjonowania tej części mózgu powoduje pojawienie się nieprawidłowych zachowań człowieka, zaburzeń psychicznych, niestabilności emocjonalnej i bezprzyczynowej agresywności.

Hamartoma można zdiagnozować za pomocą narzędzi obrazowania medycznego, takich jak tomografia i MRI. Konieczne jest również wykonanie badania krwi na obecność hormonów.

Jak leczy się hamartomę?

Istnieje kilka sposobów leczenia tego nowotworu: pierwsza metoda opiera się na terapii lekowej, druga jest chirurgiczna, a trzecia to radioterapia i radiochirurgia.

Ważny! Leczenie farmakologiczne usuwa jedynie objawy choroby, ale nie jej przyczynę.

Przyczyny pojawienia się nowotworu

Niestety, wiarygodne przyczyny hamartoma nie zostały jeszcze w pełni zidentyfikowane, ale przypuszcza się, że guz powstaje w wyniku zaburzeń na poziomie genetycznym, na przykład pacjenci z zespołem Pallistera-Halla są predysponowani do tej choroby.

Inne choroby

Choroby podwzgórza mogą wystąpić z różnych przyczyn, wpływów zewnętrznych i wewnętrznych. Do najczęstszych chorób tej części mózgu zalicza się: siniaki, udary mózgu, nowotwory, stany zapalne.

W wyniku zmian patologicznych w podwzgórzu zmniejsza się produkcja ważnych hormonów, a stany zapalne i obrzęki mogą powodować ucisk na pobliskie tkanki i negatywnie wpływać na ich funkcje.

Aby zapewnić prawidłowe i pełne funkcjonowanie podwzgórza, należy przestrzegać następujących zaleceń:

  • Zajęcia sportowe i codzienne spacery na świeżym powietrzu.
  • Aby podwzgórze mogło wejść w swój zwykły rytm pracy, należy przestrzegać codziennej rutyny.
  • Wyeliminuj alkohol i papierosy. Unikaj oglądania telewizji i pracy na komputerze przed snem.
  • Prawidłowe odżywianie bez przejadania się.
  • Staraj się jeść więcej warzyw, rodzynek, suszonych moreli, miodu, jajek, orzechów włoskich, tłustych ryb i wodorostów.

Staraj się monitorować swoje zdrowie. Pomimo tego, że hamartoma jest nowotworem łagodnym, jest to dość poważna i nie do końca poznana choroba, dlatego przy pierwszych objawach choroby należy skonsultować się z lekarzem.