Hipotalamus fizyolojisinin işlevleri. Hipotalamus - nedir bu? Hipotalamusun yapısı ve fonksiyonları

Serebral korteks

Merkezi sinir sisteminin en üst bölümü serebral kortekstir (serebral korteks). Ontogenez sırasında doğuştan gelen ve edinilen işlevlere dayalı olarak hayvan davranışlarının mükemmel organizasyonunu sağlar.

Morfofonksiyonel organizasyon

Serebral korteks aşağıdaki morfonksiyonel özelliklere sahiptir:

Nöronların çok katmanlı düzeni;

Modüler organizasyon prensibi;

Alıcı sistemlerin somatotopik lokalizasyonu;

Ekranlama, yani analizörün kortikal ucunun nöronal alanı düzleminde harici alımın dağılımı;

Aktivite seviyesinin subkortikal yapıların ve retiküler oluşumun etkisine bağımlılığı;

Merkezi sinir sisteminin altında yatan yapıların tüm fonksiyonlarının temsilinin mevcudiyeti;

Alanlara sitoarkitektonik dağılım;

İlişkisel işlevlere sahip ikincil ve üçüncül alanların spesifik projeksiyon duyusal ve motor sistemlerinde varlığı;

Özel ilişkisel alanların mevcudiyeti;

Kayıp yapıların işlevlerinin telafi edilmesi olasılığıyla ifade edilen işlevlerin dinamik yerelleştirilmesi;

Serebral kortekste komşu periferik alıcı alanların bölgelerinin örtüşmesi;

Tahriş izlerinin uzun süreli korunması imkanı;

Uyarıcı ve engelleyici durumlar arasındaki karşılıklı fonksiyonel ilişki;

Uyarma ve inhibisyonu ışınlama yeteneği;

Spesifik elektriksel aktivitenin varlığı.

Derin oluklar her serebral yarım küreyi frontal, temporal, parietal, oksipital loblara ve insulaya böler.

İnsula, Sylvian fissürünün derinliklerinde bulunur ve yukarıdan beynin ön ve paryetal loblarının bazı kısımlarıyla kaplanır.

Neokorteksin bireysel bölgelerinin işlevleri, yapısal ve işlevsel organizasyonunun özellikleri, diğer beyin yapılarıyla bağlantılar, algıya katılım, davranışın organizasyonunda ve uygulanmasında bilginin depolanması ve çoğaltılması, duyusal işlevlerin düzenlenmesi ile belirlenir. Sistemler ve iç organlar.

Serebral korteksin yapısal ve işlevsel organizasyonunun özellikleri, evrimde işlevlerin kortikalizasyonunun, yani altta yatan beyin yapılarının işlevlerinin serebral kortekse aktarılmasının meydana gelmesinden kaynaklanmaktadır. Ancak bu aktarım, korteksin diğer yapıların fonksiyonlarını devraldığı anlamına gelmez. Rolü, kendisiyle etkileşime giren sistemlerin olası işlev bozukluklarının düzeltilmesi, bireysel deneyimi, sinyallerin analizini ve bu sinyallere optimal yanıtın organizasyonunu, kişinin kendi ve diğer ilgili beyin yapılarındaki oluşumu dikkate alarak daha gelişmiş bir şekilde düzeltilmesidir. Sinyal, özellikleri, anlamı ve ona verilen tepkinin doğası hakkında unutulmaz izler. Daha sonra otomasyon oluştukça reaksiyon subkortikal yapılar tarafından gerçekleştirilmeye başlar.

İnsan serebral korteksinin toplam alanı yaklaşık 2200 cm2'dir, kortikal nöronların sayısı 10 milyarı aşmaktadır. Korteks piramidal, yıldız şeklinde ve fusiform nöronlar içerir.

Piramidal nöronların boyutları farklılık gösterir ve dendritlerinde çok sayıda diken bulunur; Piramidal bir nöronun aksonu, kural olarak beyaz maddeden korteksin diğer bölgelerine veya merkezi sinir sisteminin yapılarına gider.

Stellat hücrelerinde kısa, iyi dallanmış dendritler ve serebral korteksin içindeki nöronlar arasındaki bağlantıları sağlayan kısa bir ascon bulunur.

Fusiform nöronlar, korteksin farklı katmanlarındaki nöronlar arasında dikey veya yatay bağlantılar sağlar.

Serebral korteks ağırlıklı olarak altı katmanlı bir yapıya sahiptir.

Katman I, esas olarak, aralarında nadir yatay hücrelerin ve granül hücrelerin bulunduğu, piramidal nöronların artan dendritlerinin dalları tarafından temsil edilen üst moleküler katmandır; talamusun spesifik olmayan çekirdeklerinin lifleri de buraya gelir ve uyarılabilirlik seviyesini düzenler. bu katmanın dendritleri aracılığıyla serebral korteks.

Katman II - dış granüler, serebral kortekste, yani hafızayla ilgili uyarının dolaşım süresini belirleyen yıldız hücrelerden oluşur.

Katman III, küçük piramidal hücrelerden oluşan dış piramidal katmandır ve katman II ile birlikte beynin çeşitli kıvrımlarının kortiko-kortikal bağlantılarını sağlar.

Katman IV dahili granülerdir ve ağırlıklı olarak yıldız şeklinde hücreler içerir.

Spesifik talamokortikal yollar, yani analizörlerin reseptörlerinden başlayan yollar burada sona ermektedir.

Katman V, iç piramidal katmandır, çıkış nöronları olan büyük piramitlerden oluşan bir katmandır, aksonları beyin sapına ve omuriliğe gider.

Katman VI, polimorfik hücrelerden oluşan bir katmandır; bu katmandaki nöronların çoğu kortikotalamik yollar oluşturur.

Morfoloji, fonksiyon ve iletişim biçimlerinin çeşitliliği açısından korteksin hücresel bileşiminin, merkezi sinir sisteminin diğer kısımlarında eşi benzeri yoktur. Nöronal kompozisyon ve nöronların korteksin farklı bölgelerindeki katmanlara dağılımı farklıdır, bu da insan beynindeki 53 sitoarkitektonik alanın tanımlanmasını mümkün kılmıştır. Serebral korteksin sitoarkitektonik alanlara bölünmesi, filogenezdeki işlevi geliştikçe daha net bir şekilde oluşur.

Daha yüksek memelilerde, daha düşük olanların aksine, ikincil alanlar 6, 8 ve 10, motor alan 4'ten iyi bir şekilde farklıdır ve işlevsel olarak hareketlerin yüksek koordinasyonunu ve doğruluğunu sağlar;

Kortikal alanların özel bir özelliği, işleyişinin ekran prensibidir.

Bu prensip, reseptörün sinyalini tek bir kortikal nörona değil, bunların teminatları ve bağlantıları tarafından oluşturulan bir nöron alanına yansıtması gerçeğinde yatmaktadır. Sonuç olarak, sinyal noktadan noktaya değil, birçok farklı nörona odaklanır, bu da onun tam analizini ve diğer ilgili yapılara aktarım olasılığını sağlar. Böylece görme korteksine giren bir lif, 0,1 mm büyüklüğündeki bir bölgeyi aktive edebilir. Bu, bir aksonun eylemini 5.000'den fazla nörona dağıttığı anlamına gelir.

Giriş (afferent) uyarıları kortekse aşağıdan girer ve korteksin III-V katmanlarının yıldız ve piramidal hücrelerine yükselir. Sinyal, IV. Katmanın yıldız hücrelerinden III. Katmanın piramidal nöronlarına ve buradan birleştirici lifler boyunca serebral korteksin diğer alanlarına, bölgelerine gider. Alan 3'ün yıldız hücreleri kortekse giden sinyalleri katman V piramidal nöronlara aktarır, buradan işlenen sinyal korteksten diğer beyin yapılarına ayrılır.

Kortekste, girdi ve çıktı elemanları, yıldız hücrelerle birlikte, sütunlar olarak adlandırılan korteksin dikey yönde düzenlenen işlevsel birimlerini oluşturur. Bunun kanıtı şudur: Mikroelektrot kortekse dik olarak yerleştirilirse, yolda belirli bir tür uyarıya yanıt veren nöronlarla karşılaşır, ancak mikroelektrot korteks boyunca yatay olarak yerleştirilirse yanıt veren nöronlarla karşılaşır. farklı uyaran türlerine.

Kolonun çapı yaklaşık 500 µm'dir ve çıkan afferent talamokortikal lifin teminatlarının dağılım bölgesi tarafından belirlenir. Bitişik sütunlar, belirli bir reaksiyonun organizasyonunda birçok sütunun bölümlerini düzenleyen ilişkilere sahiptir. Sütunlardan birinin uyarılması komşu olanların engellenmesine yol açar.

Daha önce de belirtildiği gibi, serebral korteksin farklı alanları, nöronların doğası ve sayısı, katmanların kalınlığı vb. ile belirlenen farklı alanlara sahiptir. Yapısal olarak farklı alanların varlığı aynı zamanda bunların farklı işlevsel amaçlarını da ima eder (Şekil 4.14). Aslında serebral korteks duyusal, motor ve ilişkisel alanlara bölünmüştür.

Duyusal alanlar

Analizörlerin kortikal uçları kendi topografyasına sahiptir ve iletken sistemlerin belirli afferentleri onlara yansıtılır. Farklı duyusal sistemlerin analizörlerinin kortikal uçları örtüşmektedir.

Ek olarak, korteksin her duyu sisteminde, yalnızca "kendi" yeterli uyaranlarına değil, aynı zamanda diğer duyu sistemlerinden gelen sinyallere de yanıt veren polisensör nöronlar vardır.

Kutanöz alıcı sistem, talamokortikal yollar, arka merkezi girusa uzanır. Burada katı bir somatotopik bölünme var. Alt ekstremite derisinin alıcı alanları bu girusun üst bölümlerine, gövde orta bölümlere ve kollar ve baş alt bölümlere yansıtılır.

Ağrı ve sıcaklık hassasiyeti esas olarak arka merkezi girusa yansıtılır. Duyarlılık yollarının da bittiği parietal lobun korteksinde (alan 5 ve 7), daha karmaşık bir analiz gerçekleştirilir: tahrişin lokalizasyonu, ayrımcılık, stereognoz.

Korteks hasar gördüğünde ekstremitelerin distal kısımlarının, özellikle de ellerin fonksiyonları daha ciddi şekilde etkilenir.

Görme sistemi beynin oksipital lobunda temsil edilir: 17, 18, 19 numaralı alanlar. Merkezi görsel yol 17 numaralı alanda sona erer; görsel sinyalin varlığı ve yoğunluğu hakkında bilgi verir. 18 ve 19 numaralı alanlarda nesnelerin rengi, şekli, boyutu ve kalitesi analiz edilir.

Serebral korteksin 19. alanına verilen hasar, hastanın nesneyi görmesine ancak tanımamasına yol açar (görsel agnozi ve renk hafızası da kaybolur).

İşitsel sistem, enine temporal girusta (Heschl girusu), lateral (Sylvian) fissürün arka bölümlerinin derinliklerinde (alan 41, 42, 52) yansıtılır. Posterior koliküllerin ve lateral genikulat cisimlerin aksonlarının bittiği yer burasıdır.

Motor alanları

İlk kez Fritsch ve Gitzig (1870), beynin ön merkezi girusunun (alan 4) uyarılmasının motor tepkiye neden olduğunu gösterdi. Aynı zamanda motor alanın analitik bir alan olduğu da kabul edilmektedir.

Ön merkezi girusta, tahrişi harekete neden olan bölgeler somatotopik tipe göre sunulur, ancak baş aşağı: girusun üst kısımlarında - alt ekstremitelerde, alt - üstte.

Ön merkezi girusun önünde 6 ve 8 numaralı premotor alanlar bulunur. Bunlar izole edilmiş değil, karmaşık, koordineli, basmakalıp hareketler düzenlerler. Bu alanlar aynı zamanda subkortikal yapılar aracılığıyla düz kas tonusunun ve plastik kas tonusunun düzenlenmesini de sağlar.

İkinci frontal girus, oksipital ve superior parietal bölgeler de motor fonksiyonların gerçekleştirilmesinde rol alır.

Korteksin motor alanı, başka hiçbir şeye benzemeyen şekilde, diğer analizörlerle çok sayıda bağlantıya sahiptir ve bu da görünüşe göre içinde önemli sayıda polisensiyel nöronun varlığını belirler.

İlişkisel alanlar

Tüm duyusal projeksiyon alanları ve motor korteks, serebral korteks yüzeyinin %20'sinden daha azını kaplar (bkz. Şekil 4.14). Korteksin geri kalanı birleşme bölgesini oluşturur. Korteksin her bir ilişkisel alanı, çeşitli projeksiyon alanlarıyla güçlü bağlantılarla bağlanır. İlişkisel alanlarda çoklu duyusal bilgilerin birliğinin meydana geldiğine inanılmaktadır.

Sonuç olarak bilincin karmaşık unsurları oluşur.

İnsan beyninin ilişki alanları en çok frontal, parietal ve temporal loblarda belirgindir.

Korteksin her projeksiyon alanı asosiasyon alanlarıyla çevrilidir.

Bu bölgelerdeki nöronlar genellikle çoklu duyusaldır ve daha büyük öğrenme yeteneklerine sahiptir. Bu nedenle, ilişkisel görsel alan 18'de, bir sinyale koşullu refleks tepkisini "öğrenen" nöronların sayısı, arka plandaki aktif nöronların sayısının %60'ından fazladır.

Karşılaştırma için: projeksiyon alanında (17) bu tür nöronların yalnızca %10-12'si vardır.

Frontal ilişkisel alanların beynin limbik kısmıyla bağlantıları vardır ve karmaşık motor davranışsal eylemlerin uygulanması sırasında eylem programlarının düzenlenmesinde rol oynarlar.

Korteksin ilişkisel alanlarının ilk ve en karakteristik özelliği, nöronlarının çoklu duyusal doğasıdır ve burada birincil değil, ancak sinyalin biyolojik önemini vurgulayan oldukça işlenmiş bilgiler alınır. Bu, hedeflenen davranışsal eylem programını formüle etmenize olanak tanır.

Korteksin ilişkisel alanının ikinci özelliği, gelen duyusal bilginin önemine bağlı olarak plastik yeniden düzenlemelere girebilme yeteneğidir.

Korteksin ilişkisel alanının üçüncü özelliği, duyusal etki izlerinin uzun süreli depolanmasında ortaya çıkar.

Korteksin ilişkisel alanının tahrip edilmesi, öğrenme ve hafızada ciddi bozulmalara yol açar. Konuşma işlevi hem duyusal hem de motor sistemlerle ilişkilidir. Kortikal motor konuşma merkezi, üçüncü frontal girusun arka kısmında (alan 44), çoğunlukla sol yarıkürede yer alır ve ilk olarak Dax (1835) ve daha sonra Broca (1861) tarafından tanımlanmıştır.

İşitsel konuşma merkezi, sol yarıkürenin birinci temporal girusunda bulunur (alan 22). Bu merkez Wernicke (1874) tarafından tanımlanmıştır. Motor ve işitsel konuşma merkezleri güçlü bir akson demetiyle birbirine bağlanır.

Yazılı konuşmayla ilişkili konuşma işlevleri - okuma, yazma - beynin sol yarıküresinin görsel korteksinin açısal girusu tarafından düzenlenir (alan 39).

Motor konuşma merkezi hasar gördüğünde motor afazi gelişir; Bu durumda hasta konuşmayı anlar ancak kendisi konuşamaz. İşitsel konuşma merkezi hasar görürse hasta konuşabilir, düşüncelerini sözlü olarak ifade edebilir ancak başkasının konuşmasını anlamıyor, işitme korunuyor ancak hasta kelimeleri tanımıyor.

Bu duruma duyusal işitsel afazi denir. Hasta sıklıkla çok konuşur (logore), ancak konuşması yanlıştır (agrammatizm) ve hecelerin ve kelimelerin yer değiştirmesi (parafazi) vardır.

Temporal bölgede kelimelerin hatırlanmasından sorumlu olan 37. alan bulunmaktadır. Bu alanda lezyonu olan hastalar nesnelerin isimlerini hatırlamazlar.

Doğru sözlerle uyarılması gereken unutkan insanlara benzerler. Bir nesnenin adını unutan hasta, onun amacını ve özelliklerini hatırlayarak uzun süre niteliklerini anlatır, bu nesneyle ne yaptığını anlatır ancak adını veremez. Mesela “kravat” kelimesi yerine hasta, kravata bakarak şöyle diyor: “Bu, ziyarete gittiğinde güzel olsun diye boyna takılan ve özel bir düğümle bağlanan bir şey.”

Fonksiyonların beyin bölgeleri arasındaki dağılımı mutlak değildir.

Beynin hemen hemen tüm alanlarında polisensöriyel nöronların, yani çeşitli uyaranlara yanıt veren nöronların bulunduğu tespit edilmiştir. Örneğin, görme alanının 17. alanı hasar görürse, 18. ve 19. alanlar tarafından işlevi gerçekleştirilebilir. Ayrıca mevcut motor aktivitesine bağlı olarak korteksin aynı motor noktasında tahrişin farklı motor etkileri gözlenir.

Kortikal bölgelerden birinin çıkarılması işlemi erken çocukluk döneminde gerçekleştirilirse, fonksiyonların dağılımı henüz katı bir şekilde sabitlenmediğinde, kayıp alanın işlevi neredeyse tamamen restore edilir, yani. kortekste dinamik mekanizmaların tezahürleri vardır. fonksiyonel ve anatomik olarak bozulmuş yapıların telafi edilmesini mümkün kılan fonksiyonların lokalizasyonu.

Serebral korteksin önemli bir özelliği, uyarılma izlerini uzun süre muhafaza edebilmesidir.

Kortekste meydana gelen ana süreçler iki durumda gerçekleştirilir: uyarılma ve engelleme. Bu durumlar her zaman karşılıklıdır. Örneğin hareketler sırasında her zaman gözlemlenen motor analizöründe ortaya çıkarlar; farklı analizörler arasında da meydana gelebilirler.

Bir analizcinin diğerleri üzerindeki engelleyici etkisi dikkatin tek bir sürece odaklanmasını sağlar.

Komşu nöronların aktivitesinde karşılıklı aktivite ilişkileri sıklıkla gözlenir.

Korteksteki uyarılma ve inhibisyon arasındaki ilişki, lateral inhibisyon olarak adlandırılan formda kendini gösterir. Yanal inhibisyon ile, uyarma bölgesi çevresinde (eş zamanlı indüksiyon) bir inhibe edilmiş nöron bölgesi oluşur ve uzunluğu, kural olarak, uyarma bölgesinin iki katı kadardır. Yanal engelleme, algıda kontrast sağlar ve bu da algılanan nesnenin tanımlanmasını mümkün kılar.

Yanal uzaysal inhibisyona ek olarak, kortikal nöronlarda, uyarılmadan sonra, aktivitenin inhibisyonu her zaman meydana gelir ve bunun tersi, inhibisyon - uyarma - sözde sıralı indüksiyondan sonra gerçekleşir.

İnhibisyonun, uyarıcı süreci belirli bir bölgede sınırlayamadığı durumlarda, uyarımın ışınlanması korteks boyunca meydana gelir.

Işınlama, katman I'in birleştirici lif sistemleri boyunca nörondan nörona meydana gelebilir ve çok düşük bir hıza sahiptir - 0,5-2,0 m/s. Başka bir durumda, korteksin üçüncü katmanındaki piramidal hücrelerin, farklı analizörler de dahil olmak üzere komşu yapılar arasındaki akson bağlantıları nedeniyle uyarılmanın ışınlanması mümkündür.

Uyarma ışınlaması, koşullu refleks ve diğer davranış biçimlerinin organizasyonu sırasında kortikal sistemlerin durumları arasındaki ilişkiyi sağlar.

Her nöronun, aktive edildiğinde azalan ve inhibe edildiğinde sıklıkla artan, yani hiperpolarizasyon gelişen bir membran yükü vardır.

Beyindeki glia'da da yüklü hücre zarları bulunur. Nöron zarının yükünün dinamikleri, glia, sinapslarda, dendritlerde, akson tepeciklerinde, aksonda meydana gelen süreçler - bunların hepsi sürekli değişen süreçlerdir, yoğunluk ve hız bakımından değişir, bütünleyici özellikleri fonksiyonel duruma bağlıdır sinir yapısının ve sonuçta elektriksel göstergelerinin belirlenmesi. Bu göstergeler mikroelektrotlar aracılığıyla kaydedilirse, beynin yerel (100 mikrona kadar) kısmının aktivitesini yansıtır ve odak aktivitesi olarak adlandırılır.

Elektrot subkortikal bir yapıda bulunuyorsa, onun aracılığıyla kaydedilen aktiviteye subkortikogram, elektrot serebral kortekste bulunuyorsa kortikogram denir. Son olarak, eğer elektrot kafa derisinin yüzeyine yerleştirilmişse, hem korteks hem de subkortikal yapıların toplam aktivitesi kaydedilir. Bu aktivite tezahürüne elektroensefalogram (EEG) denir (Şekil 4.15).

Her türlü beyin aktivitesi dinamik olarak yoğunlaşmaya ve zayıflamaya maruz kalır ve bunlara belirli elektriksel salınım ritimleri eşlik eder. Dinlenme halindeki bir kişide, dış uyaranların yokluğunda, serebral korteks durumundaki değişikliklerin yavaş ritimleri baskındır; bu, EEG'ye, salınımların frekansı olan sözde alfa ritmi şeklinde yansır. Saniyede 8-13 ve genlik yaklaşık 50 μV'dir.

Bir kişinin aktif aktiviteye geçişi, alfa ritminde saniyede 14-30 salınım frekansına sahip, genliği 25 μV olan daha hızlı bir beta ritmine doğru bir değişikliğe yol açar.

Dinlenme durumundan odaklanmış dikkat durumuna veya uykuya geçişe, daha yavaş bir teta ritminin (saniyede 4-8 titreşim) veya delta ritminin (saniyede 0,5-3,5 titreşim) gelişimi eşlik eder. Yavaş ritimlerin genliği 100-300 μV'dir (bkz. Şekil 4.15).

Dinlenme veya başka bir durumun arka planında beyne yeni, hızla artan bir uyaran sunulduğunda, uyarılmış potansiyeller (EP'ler) EEG'ye kaydedilir. Belirli bir kortikal alandaki birçok nöronun senkronize reaksiyonunu temsil ederler.

EP birincil bir yanıttan veya bir birincil ve ikincil yanıttan oluşabilir.

Birincil tepkiler iki fazlı, pozitif-negatif salınımlardır. Analizörün korteksinin birincil bölgelerine ve yalnızca söz konusu analizör için yeterli bir uyaranla kaydedilirler. Örneğin, birincil görsel korteks (alan 17) için görsel uyarım yeterlidir (Şekil 4.16). Birincil tepkiler, kısa bir gizli dönem (LP), iki fazlı salınımla karakterize edilir: önce pozitif, sonra negatif. Birincil yanıt, yakındaki nöronların aktivitesinin kısa süreli senkronizasyonu nedeniyle oluşur.

İkincil yanıtlar gecikme, süre ve genlik bakımından birincil yanıtlardan daha değişkendir. Kural olarak, belirli bir anlamsal anlamı olan sinyallere, belirli bir analizör için yeterli olan uyaranlara ikincil tepkiler daha sık meydana gelir; eğitimle iyi bir şekilde şekillenirler.

Interhemisferik ilişkiler

Serebral hemisferlerin ilişkisi, hemisferlerin uzmanlaşmasını sağlayan, düzenleyici süreçlerin uygulanmasını kolaylaştıran, organların, organ sistemlerinin ve bir bütün olarak vücudun faaliyetlerinin kontrolünün güvenilirliğini artıran bir fonksiyon olarak tanımlanır.

Serebral hemisferler arasındaki ilişkilerin rolü, fonksiyonel interhemisferik asimetrinin analizinde en açık şekilde ortaya çıkar.

Yarım kürelerin işlevlerindeki asimetri, ilk olarak 19. yüzyılda beynin sol ve sağ yarısındaki hasarın farklı sonuçlarına dikkat çekildiğinde keşfedildi.

Raporu başarılı olmadı. Dax Broca'nın ölümünden bir süre sonra, konuşma kaybı ve tek taraflı felçten muzdarip hastaların beyinlerinin otopsi incelemesi sırasında, her iki vakada da, sol ön lobun bazı kısımlarını içeren hasar odakları açıkça tespit edildi. Bu alan o zamandan beri Broca bölgesi olarak biliniyor; kendisi tarafından alt frontal girusun arka kısımlarındaki bir alan olarak tanımlandı.

İki elden birini tercih etmek ile konuşma arasındaki bağlantıyı analiz ettikten sonra, konuşmanın ve sağ el hareketlerindeki daha fazla becerinin, sağ elini kullanan kişilerde sol yarıkürenin üstünlüğü ile ilişkili olduğunu öne sürdü.

Broca'nın gözlemlerinin yayınlanmasından on yıl sonra, artık hemisferik baskınlık olarak bilinen kavram, beynin iki yarımküresi arasındaki ilişkiye ilişkin baskın görüş haline geldi.

1864'te İngiliz nörolog John Jackson şunları yazdı: "Çok uzun zaman önce, hem fiziksel hem de işlevsel olarak iki yarıkürenin aynı olduğundan şüphe duyulurdu, ancak şimdi Dax, Broca ve diğerlerinin araştırmaları sayesinde bu durum ortaya çıktı. Bir yarıkürenin hasar görmesinin kişinin konuşma yetisini tamamen kaybetmesine yol açabileceği açıkça ortadayken, önceki bakış açısı savunulamaz hale geldi.”

D. Jackson, yarım küre baskınlığı kavramının öncülü sayılabilecek “öncü” yarım küre fikrini ortaya attı. "İki yarımküre birbirini kopyalayamaz" diye yazdı, "eğer yalnızca bir tanesinin hasar görmesi konuşma kaybına yol açıyorsa. Üstünde hiçbir şeyin olmadığı bu süreçler (konuşma) için mutlaka bir önderin olması gerekir.” Jackson ayrıca "çoğu insanda beynin baskın tarafının sözde iradenin sol tarafı olduğu ve sağ tarafın otomatik olduğu" sonucuna vardı.

1870'e gelindiğinde diğer araştırmacılar, birçok türde konuşma bozukluğunun sol yarıküredeki hasardan kaynaklanabileceğini fark etmeye başladı. K. Wernicke, sol yarıkürenin temporal lobunun arka kısmına zarar veren hastaların konuşmayı anlamada sıklıkla zorluk yaşadıklarını buldu.

Sağ yarımkürede hasar yerine sol yarıkürede hasar olan bazı hastaların okuma ve yazmada güçlükleri vardı. Sol yarıkürenin aynı zamanda "amaçlı hareketleri" de kontrol ettiği düşünülüyordu.

Bu verilerin bütünlüğü, iki yarım küre arasındaki ilişki fikrinin temelini oluşturdu. Bir yarıkürenin (sağ elini kullananlarda, genellikle sol) konuşma ve diğer yüksek işlevler için öncü olduğu kabul edilirken, diğerinin (sağ) veya "ikincil" olanın "baskın" solun kontrolü altında olduğu kabul edildi.

İlk tanımlanan beyin yarıkürelerinin konuşma asimetrisi, konuşmanın ortaya çıkmasından önce çocukların beyin yarıkürelerinin eşpotansiyelliği fikrini önceden belirlemiştir. Beyin asimetrisinin korpus kallosumun olgunlaşması sırasında geliştiğine inanılmaktadır.

Tüm gnostik ve entelektüel işlevlerde sol yarım kürenin "sağ elini kullananlarda", sağ yarım kürenin ise "sağır ve dilsiz" olduğu yarım küre hakimiyeti kavramı neredeyse bir asırdır mevcuttur.

Bununla birlikte, sağ yarıkürenin ikincil, bağımlı olduğu fikrinin gerçekliğe uymadığına dair kanıtlar yavaş yavaş birikmeye başladı. Bu nedenle, beynin sol yarıküresinde bozuklukları olan hastalar, şekillerin algılanması ve mekansal ilişkilerin değerlendirilmesine yönelik testlerde sağlıklı insanlara göre daha kötü performans gösteriyor.

İki dil (İngilizce ve Yidiş) konuşan nörolojik açıdan sağlıklı kişiler, sağ görsel alanda sunulan İngilizce kelimeleri ve soldaki Yidiş kelimeleri daha iyi tanırlar. Bu tür asimetrinin okuma becerisiyle ilişkili olduğu sonucuna varılmıştır: İngilizce kelimeler soldan sağa, Yidiş kelimeler ise sağdan sola okunmaktadır.

Sağ yarıküredeki hasara sıklıkla yönelim ve bilinçte derin bozuklukların eşlik ettiği tespit edildi. Bu tür hastaların mekânsal yönelimleri zayıftır ve uzun yıllardır yaşadıkları evin yolunu bulamamaktadırlar. Sağ yarıküredeki hasar aynı zamanda belirli agnozi türleri, yani tanıdık bilgilerin tanınması veya algılanması, derinlik algısı ve mekansal ilişkilerdeki bozukluklarla da ilişkilendirilmiştir. Agnozinin en ilginç biçimlerinden biri yüz agnozisidir. Bu tür agnozili bir hasta, tanıdık bir yüzü tanıyamaz ve bazen insanları birbirinden hiç ayırt edemez. Örneğin diğer durumların ve nesnelerin tanınması bozulmayabilir. Sağ yarıkürenin uzmanlaştığını gösteren ek kanıtlar, şiddetli konuşma bozukluğu olan ancak şarkı söyleme yeteneğini çoğunlukla koruyan hastaların gözlemlerinden elde edildi. Ayrıca klinik raporlar, beynin sağ tarafındaki hasarın, konuşmayı etkilemeden müzik yetenekleri kaybına yol açabileceğini öne sürüyor. Amusia adı verilen bu bozukluk, çoğunlukla felç veya başka bir beyin hasarı geçirmiş profesyonel müzisyenlerde görülüyordu.

Beyin cerrahlarının bir dizi komissürotomi ameliyatı yapması ve bu hastalar üzerinde psikolojik çalışmalar yapılmasının ardından, sağ yarıkürenin kendine ait daha yüksek gnostik işlevlere sahip olduğu ortaya çıktı.

İnterhemisferik asimetrinin kritik olarak bilgi işlemenin işlevsel düzeyine bağlı olduğu fikri vardır. Bu durumda, uyarıcının doğasına değil, gözlemcinin karşı karşıya olduğu gnostik görevin özelliklerine belirleyici önem verilmektedir. Genel olarak sağ yarıkürenin, bilgileri mecazi işlevsel düzeyde, sol yarıkürenin kategorik düzeyde işleme konusunda uzmanlaştığı kabul edilir. Bu yaklaşımın kullanılması bir dizi zorlu çelişkiyi ortadan kaldırmamıza olanak tanır. Böylece, notaları ve parmak işaretlerini okurken keşfedilen sol yarıkürenin avantajı, bu süreçlerin bilgi işlemenin kategorik düzeyinde gerçekleşmesiyle açıklanmaktadır. Kelimelerin dilsel analizi olmadan karşılaştırılması, sağ yarıküreye hitap edildiğinde daha başarılı bir şekilde gerçekleştirilir, çünkü bu sorunları çözmek için bilgiyi mecazi işlevsel düzeyde işlemek yeterlidir.

İnterhemisferik asimetri, bilgi işlemenin işlevsel düzeyine bağlıdır: sol yarıküre, bilgiyi hem anlamsal hem de algısal işlevsel seviyelerde işleme yeteneğine sahiptir, sağ yarıkürenin yetenekleri algısal düzeyle sınırlıdır.

Bilginin yanal sunumu durumunda, görsel tanıma süreçlerinde ortaya çıkan üç yarım küre arası etkileşim yöntemi ayırt edilebilir.

1. Paralel faaliyetler.

Her yarım küre bilgiyi kendi mekanizmalarını kullanarak işler.

2. Seçim faaliyetleri. Bilgi “yetkili” yarıkürede işlenir.

3. Ortak faaliyetler.

Her iki yarıküre de bilgi işleme sürecine dahil olup, bu sürecin belirli aşamalarında sürekli olarak öncü bir rol oynar.

Eksik görüntülerin tanınması süreçlerine bir veya başka bir yarım kürenin katılımını belirleyen ana faktör, görüntüde hangi unsurların eksik olduğu, yani görüntüde eksik olan unsurların önem derecesinin ne olduğudur. Görüntü ayrıntıları, önem derecesi dikkate alınmadan kaldırılırsa, sağ yarıküredeki yapıların lezyonu olan hastalarda tanımlama daha zordu. Bu, bu tür görüntüleri tanımada sağ yarıkürenin öncü olduğunu düşünmemize zemin hazırlıyor. Görüntüden nispeten küçük ama oldukça önemli bir alan çıkarıldıysa, o zaman öncelikle sol yarıkürenin yapıları hasar gördüğünde tanıma bozuldu; bu, bu tür görüntülerin tanınmasında sol yarıkürenin baskın katılımını gösterir.

Bu koşullar altında sol yarıküre stratejisini uygulamadaki zorluklar, sol yarıkürenin bireysel görüntü öğelerini doğru bir şekilde değerlendirmek için yetersiz "yeteneklere" sahip olması gerçeğiyle daha da kötüleşiyor. Bu aynı zamanda çizgilerin uzunluğunun ve yönünün, yayların eğriliğinin ve açıların boyutunun değerlendirilmesinin öncelikle sağ yarıküredeki lezyonlarla bozulduğu çalışmalarla da kanıtlanmaktadır.

Görüntünün büyük bir kısmının kaldırıldığı ancak en önemli, bilgilendirici bölümünün korunduğu durumlarda farklı bir resim gözlenir. Bu gibi durumlarda, görüntünün en önemli parçalarının analizine dayanan daha yeterli bir tanımlama yöntemi, sol yarıkürenin kullandığı bir stratejidir.

Eksik görüntüleri tanıma sürecinde hem sağ hem de sol yarıkürelerin yapıları söz konusudur ve her birinin katılım derecesi, sunulan görüntülerin özelliklerine ve öncelikle görüntünün en önemli bilgilendirici unsurları içerip içermediğine bağlıdır. Bu unsurların varlığında baskın rol sol yarıküreye aittir; Bunlar çıkarıldığında sağ yarıküre, tanıma sürecinde baskın bir rol oynar.

Hipotalamus, endokrin sistemin bu ana organı nedir ve neden sorumludur? Buna endokrin beyin denir, amfibilerde ve memelilerde bulunur ve hormonal sistem organlarının işlevlerini düzenlemek için ona ihtiyaç duyarlar. Bilim insanları, bu eski beyin organının, amfibilerin ve memelilerin yeryüzünde tür olarak hayatta kalmalarına olanak sağladığını söylüyor. Hipotalamus, türün temsilcisinin gençliğini korumaktan, ömrünü uzatmaktan, zihinsel ve fiziksel birliğinden sorumludur.

Bir insanı uyumlu ve enerjik kılan, onun iyi koordine edilmiş çalışmasıdır ve işindeki aksamalar erken yaşlanmaya yol açar.

Hipotalamus beyinde bulunur ve diensefalonun bir bölümünü temsil eder.

Hipotalamusun kesin olarak sınırlı bir konumu yoktur. Beynin bu kısmı, koku alma sistemi de dahil olmak üzere, orta beyinden ön beynin derin kısımlarına kadar uzanan bir nöron ağının parçası olarak kabul edilir. Konumu yukarıda talamus, aşağıda orta beyin ve önünde optik kiazma ile sınırlıdır. Arkada, hipofiz sapı ile hipotalamusa bağlanan ve onunla birlikte metabolizmayı düzenleyen süreçlere katılan hipofiz bezi bulunur.

Hipotalamusun yapısı, ihtiyaç duyduğu tüm bilgileri alabilecek ve sinyallere anında cevap verebilecek şekilde tasarlanmış olup, iç salgı organlarının hormon üretimini düzenler.

Hipotalamus geleneksel olarak 3 bölgeye ayrılır:

periventriküler;
medial;
yanal.

Periventriküler bölge, alt kısmında hipotalamusun bulunduğu üçüncü ventriküle bitişik ince bir şerittir.

Medial bölgede, ön-arka yönde yer alan birkaç nükleer bölge ayırt edilir. Hipotalamusun medial kısmının lateral bölge ile büyük ölçüde iki taraflı bağlantıları vardır ve beynin bazı kısımlarından bağımsız olarak sinyaller alır. Sinir ve endokrin sistemler arasında bir ara bağlantıdır.

Bu bölgede kanın ve beyin omurilik sıvısının en önemli parametrelerini algılayan özel nöronlar bulunur. Vücudun iç durumunu izlerler ve plazmanın su ve elektrolit bileşimini, kan sıcaklığını ve içindeki hormon içeriğini kontrol ederler.

Lateral hipotalamusta, nöronlar medial ön beyin demetinin etrafında rastgele yerleşerek diensefalonun ön merkezlerine gider. Demet, merkezden farklı yönlere yönlendirilmiş uzun ve kısa liflerden oluşur. Bu lifli dokular, merkezi olanın beynin diğer bölümleriyle iletişim kurduğu hipotalamusun afferent ve efferent bağlantılarının uygulanmasında rol oynar.

Sinir ve salgı üreten hücreleri çekirdek şeklindedir ve çiftler halinde düzenlenmiştir. Hipotalamusun çekirdekleri nöronlar arasındaki bağlantıları düzenler ve beynin bölümleri arasındaki iletişimden sorumludur. Hipotalamusun çekirdekleri ön, arka ve ara bölgelerdeki sinir hücresi kümelerini temsil eder ve üçüncü ventrikülün sağ ve sol taraflarında yer alan 30'dan fazla çift oluşturur. Hipotalamusun çekirdekleri, bu hücrelerin süreçleri boyunca nörohipofiz bölgesine taşınan, hormon üretimini artıran veya inhibe eden nörosekresyon üretir.

Hipofiz bezine bağlanan çekirdeklerin bir kısmı, vazokonstriktör ve antidiüretik etkiye sahip hormonların üretimini düzenleyen bağlantılar oluşturur. Bu aynı bağlantılar, rahim kaslarının kasılmasını uyaran, emzirmeyi artıran ve korpus luteumun gelişimini ve işlevini engelleyen mekanizmalardan sorumludur. Endokrin sistemin bu önemli temsilcileri tarafından salgılanan hormonlar, gastrointestinal sistemin düz kaslarının tonundaki değişiklikleri etkiler.

Organın işlevleri

Hipotalamusta meydana gelen süreçler, homeostazı korumak için gerekli olan otonom sinir ve endokrin sistemlerin işleyişinden sorumludur. Bu, vücudun sabit bir iç ortamı sürdürme ve otomatik solunum hareketleri, kalp ritmi ve kan basıncı dışında yaşamdan sorumlu fonksiyonların korunmasını sağlama yeteneğinin adıdır. Hipotalamusun işlevleri önemli yaşam parametrelerini sürdürmek için tasarlanmıştır. Vücut ısısından, asit-baz dengesinden, enerji dengesinden, bunları küçük bir aralıkta düzenlemekten ve optimal fizyolojik değerlere yakın tutmaktan sorumludurlar.

Hipotalamusun işlevleri popülasyon davranışının düzenlenmesi ve onun bir tür olarak korunmasına kadar uzanır. Davranışın çeşitli yönlerini oluşturur ve insanlığın biyolojik bir tür olarak korunmasına katkıda bulunan kendini koruma içgüdülerinden sorumludur. Değişiklikler ve stresli durumlar durumunda, iç ve dış ortamın durumunu düzenleyerek aşağıdaki gibi mekanizmaların işleyişini zorlar:

iştah;
yavrulara bakmak;
hafıza;
yiyecek tedarik etme davranışı;
cinsel davranış;
üreme;
uyku ve uyanıklık;
duygular.

Vücut, hipotalamus sayesinde aşırı durumlarda kişiye canlılık sağlayabilmektedir. Bireyin yaşam koşullarındaki ani değişiklikler sırasında iç ortamın sabitliğini kontrol eder. Hipotalamusun normal işleyişi, insanların yaşamın en zor koşullarında, güçlerinin tükendiği durumlarda hayatta kalmalarını sağlar.

Epifiz Bezi Bozukluğunun Nedenleri

Beynin kafatasının derinliklerinde saklanan bir alanı hangi koşullar altında önemli ölçüde hasar görebilir? Hipotalamustaki patolojik değişiklikler çoğunlukla kadınlarda görülür. Arızanın nedeni, yüksek derecede geçirgenliğe sahip olan hipotalamik bölgedeki damarların özelliğidir. Vücut toksinlerden ve virüslerden etkilendiğinde, enfeksiyonun beyni etkilemesi ve kan dolaşımı yoluyla endokrin bezine kolayca nüfuz etmesi tehlikesi her zaman vardır. Hipotalamusun işleyişindeki bozukluklar çeşitli yaşam durumlarına neden olur. Bunlar şunlar olabilir:

beyin tümörü;
nezle;
çeşitli viral nöroenfeksiyonlar;
sıtma;
romatizma;
kronik bademcik iltihabı;
kapalı kraniyoserebral yaralanma;
damar hastalıkları;
kronik zehirlenme.

Hipotalamusu tahrip eden beyin hasarı ölüme yol açar. Orta beyin ile medulla oblongata arasındaki sinir yollarının tahrip edilmesi, termoregülasyon süreçlerinde bozulmalara neden olur ve bu da yaşamın hızla azalmasına yol açar.

Ne zaman doktora görünmeli

Hipotalamusun beyin tümörü tarafından sıkıştırılması sonucu bozulması birçok sistem ve organın işleyişinde aksamalara yol açmaktadır. Özellikle 30-40 yaş arası kadınlar, üreme fonksiyonlarının zayıflamaya başladığı ve endokrin sisteminin bozulmaya başladığı rahatsızlıklardan muzdariptir.

Prolaktin hormonunun üretiminin arttığı hiperprolaktinemi gelişir. Hipotalamustaki bozukluklar adet bozukluklarına neden olur.

Epifiz bezinin arızalanması durumunda hipofiz bezinin faaliyetleri engellenir ve bu da kortizon hormonunun üretiminde bozukluklara neden olur. Çoğu zaman bu, tiroid bezinde fonksiyon bozukluğuna neden olur.

Çocukluk çağında organda bir arıza meydana gelirse hastanın büyümesi durur ve çocukta ikincil cinsel özellikler gelişmez. Diabetes insipidus'un gelişimi doğrudan hipotalamusun patolojisini gösterir.

Epifiz bezi bölgesinde patolojilerin varlığı, sinir sistemi ve görme organının işlev bozukluğuna yol açar. Hastalar şunları bulabilir:

ateroskleroz;
vücut ağırlığında keskin bir artış;
miyokardiyal distrofi;
hematopoetik patolojiler.

Dün sağlıklı olan hastalarda hipotalamus hasar gördüğünde aşağıdaki patolojik bozukluklar ortaya çıkar:

bitkisel;
endokrin;
değişme;
trofik.

Bir kişi hipotalamik hasarın belirti ve semptomlarından şüpheleniyorsa, bir endokrinolog veya nörologdan tıbbi yardım almalıdır.

Diensefalonun ventral kısmı (yaklaşık 50 çift çekirdeğe sahiptir), neredeyse tüm iç organlardan uyarılar alır ve bu organların aktivitesini sinir ve humoral etkiler yoluyla düzenler ve bu nedenle en yüksek bitkisel merkez veya "beyin" olarak kabul edilir. Bitkisel yaşam."

Hipotalamus: yapısı ve fonksiyonları

- Vücudun duygusal, davranışsal, homeostatik reaksiyonlarını düzenleyen bir yapı.

Hipotalamus, güçlü bir kan kaynağına sahip olan yaklaşık 50 çift çekirdek içerir. Hipotalamusun 1 mm2 alanı başına 2600'e kadar kılcal damar bulunurken, motor korteksin aynı bölgesinde 440, hipokampusta - 350, globus pallidus'ta - 550, görsel kortekste - 900. Hipotalamusun kılcal damarları, nükleoprotidleri içeren büyük moleküler protein bileşiklerine karşı oldukça geçirgendir; bu, hipotalamusun nöroviral enfeksiyonlara, zehirlenmelere ve humoral değişikliklere karşı yüksek duyarlılığını açıklar.

Hipotalamusun fonksiyonları:

daha yüksek otonom sinir aktivitesinin merkezi. Bazı çekirdekler tahriş olduğunda, sempatik sinir sisteminin karakteristik reaksiyonları ortaya çıkar ve diğer çekirdekler parasempatiktir;
daha yüksek Endokrin fonksiyonların düzenlenmesi için merkez. Hipotalamusun çekirdekleri, adenohipofizin işleyişini düzenleyen serbest bırakıcı faktörler (liberinler ve statinler) üretir. Adenohipofiz ise endokrin bezlerinin işleyişini kontrol eden bir dizi hormon (STH, TSH, ACTH, FSH, LH) üretir. Supraoptik ve paraventriküler çekirdekler, aksonlar boyunca nörohipofize giden vazopressin (ADH) ve oksitosin üretir;
ana korteks altı vücudun iç ortamını düzenleyen merkez(homeostatik merkez);
termoregülasyon merkezi. Hasar gördüğünde, kan damarlarının lümenindeki ve metabolizmadaki değişikliklere bağlı olarak ısının salınımında veya tutulmasında bir bozulma olur;
susuzluk merkezi Tahriş olduğunda su tüketimi keskin bir şekilde artar (polidipsi) ve merkezin tahrip edilmesi suyun reddedilmesine (adipsi) yol açar;
açlığın ve tokluğun merkezi. Açlık merkezi tahriş olduğunda yiyecek tüketimi artar (“açgözlü iştah”) ve tokluk merkezi tahriş olduğunda yiyecek reddi meydana gelir;
uyku ve uyanıklığın merkezi. Uyanıklık merkezinin hasar görmesi uyuşuk uykuya neden olur;
zevk merkezi - cinsel davranışın düzenlenmesi ile ilişkilidir. Bu merkeze elektrotların yerleştirilmesiyle yapılan deneyler, hayvana kendi kendini uyarma fırsatı verildiğinde (yerleştirilen elektrotlardan geçen akımı açan bir pedala basarak), hayvanın belirli bir süre boyunca yüksek frekansla kendi kendini uyarabildiğini göstermiştir. tamamen tükenmeye kadar uzun zaman;
korku ve öfkenin merkezi. Bu merkez tahriş olduğunda bir öfke tepkisi ortaya çıkar: Aynı zamanda kedi hırlıyor, homurdanıyor, kuyruğunu dövüyor, tüyleri diken diken oluyor ve gözbebekleri genişliyor.

Hipotalamus ve hipofiz bezi, morfine benzer etkiye sahip olan enkefalinler ve endorfinler üretir. Stresi azaltmaya yardımcı olurlar ve analjezik etkiye sahiptirler.

Masa. Hipotalamusun temel fonksiyonları.

Hipotalamusun yapısı

Diensefalonun 4-5 g ağırlığındaki küçük bir kısmı ventral bölümünü kaplar, talamusun altında yer alır ve üçüncü ventrikülün alt kısmının duvarlarını oluşturur.

Hipotalamusun alt kısmı orta beyin, ön-üst kısmı ön komissür, lamina terminalis ve optik kiazma ile sınırlanmıştır. Hipotalamus yaklaşık 50 farklı çekirdek içeren orta ve yan kısımlara bölünmüştür. Medial kısımda ön, orta (tüberküloz) ve arka (memeli) nükleer gruplar ayırt edilir. En önemli ön çekirdekler arasında iki büyük çekirdek vardır: paraventriküler olan - üçüncü ventrikül duvarının yakınında ve supraoptik olan - optik kiazmanın üstünde. Orta çekirdek grubunda, ventromedial, dorsomedial ve kavisli (huni) çekirdekler ayırt edilir. Arka grupta, meme gövdesini oluşturan arka çekirdek ve meme çekirdekleri ayırt edilir. Hipotalamusun çekirdekleri arasında hipotalamik içi aktive edici, inhibe edici ve karşılıklı birçok bağlantı vardır.

Hipotalamik çekirdeklerdeki nöronlar, beynin çoğu olmasa da birçok kısmındaki nöronlardan çok sayıda sinyali alır ve birleştirir. Hipotalamus, korteksin ön ve diğer kısımlarındaki nöronlardan, limbik sistem yapılarından ve hipokampustan gelen sinyalleri alır ve işler. Hipotalamus, retinadan (retinohipotalamik yol yoluyla), koku alma ampulünden, tat alma korteksinden ve ağrı sinyal yollarından gelen bilgileri alır ve analiz eder; kan basıncı, gastrointestinal sistemin durumu ve diğer bilgi türleri hakkında.

Hipotalamusun kendisinde, vücudun iç ortamının bir parçası olarak en önemli kan parametrelerindeki değişikliklere yanıt veren özel duyusal nöronlar vardır. Bunlar ısıya duyarlı, ozmosensitif, glukoza duyarlı nöronlardır. Bu nöronlardan bazıları çoklu duyusal duyarlılığa sahiptir; sıcaklık ve ozmotik basınçtaki veya sıcaklık ve glikoz seviyelerindeki değişikliklere aynı anda yanıt verir.

Hipotalamik çekirdeklerin nöronları hormonların ve sitokinlerin hedef hücreleridir. Glukokortikoid, cinsiyet, tiroid hormonları, adenohipofizin bazı hormonları ve anjiyotensin II için reseptörler içerirler. Hipotalamik nöronlar IL1, IL2, IL6, TNF-a, interferon ve diğer sitokinler için reseptörler içerir.

Hipotalamusa giren bilgi, hem bireysel olarak uzmanlaşmış çekirdeklerde hem de vücudun ilgili süreçlerini ve fonksiyonlarını kontrol eden çekirdek gruplarında işlenir. İşlemenin sonuçları, vücuttaki birçok süreci düzenlemek için kullanılan hipotalamusun bir dizi işlevini ve yanıtını uygulamak için kullanılır.

Hipotalamusun bir dizi vücut sisteminin süreçleri ve işlevleri üzerindeki etkisi, hormonların salgılanması, merkezi sinir sisteminin sempatik ve parasempatik bölümlerinin tonunda değişiklikler ve beyin yapıları da dahil olmak üzere birçok beyin yapısı üzerindeki etkisi yoluyla gerçekleşir. onlarla efferent bağlantılar yoluyla somatik sinir sistemi. Hipotalamus, serebral korteksin aktivitesini, kalp fonksiyonunu, kan basıncını, sindirimi, vücut ısısını, su-tuz metabolizmasını ve vücudun diğer birçok hayati fonksiyonunu etkiler.

Hipotalamusun en önemli işlevlerinden biri, antidiüretik hormon, oksitosin, salgılayıcı hormonlar, statinlerin salgılanmasından ve bu hormonlar tarafından kontrol edilen süreçlerin düzenlenmesinden oluşan endokrin işlevidir.

Hipotalamusun en önemli merkezleri

İşlevi ANS'nin tonunu ve ANS tarafından düzenlenen süreçleri kontrol etmek olan ANS'nin daha yüksek merkezleri. Bu merkezler ve işlevleri otonom sinir sistemi ile ilgili makalede ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.

Dolaşım düzenleme merkezleri

Medial ve lateral hipotalamusun çekirdeğindeki bir dizi nöron tarafından temsil edilir. Deney hayvanlarında hipotalamusun orta (tüberal) ve arka çekirdeklerindeki nöronların uyarılması kan ve kalp atım hızında azalmaya neden olur. Lateral hipotalamusun forniks ve perifornikal bölgesine bitişik nöronların uyarılmasıyla kan basıncında ve kalp hızında bir artış gözlenir. Hipotalamusun kan dolaşımı üzerindeki etkisi, PSNS çekirdeklerinin preganglionik nöronları ve omuriliğin SNS'si ile azalan bağlantıları ve ayrıca beynin diensefalik, ön ve kortikal yapılarıyla bağlantıları yoluyla gerçekleştirilebilir.

Hipotalamus, SNS ve ANS'nin vücut fonksiyonları üzerindeki etkilerinin bütünleştirilmesinde rol oynar somatik fonksiyonların bitkisel desteği dahil. Fiziksel veya psiko-duygusal stres sırasında kan dolaşımını düzenleyen hipotalamik merkezlerin aktivitesinde bir artışa, sempatoadrenal sistemin aktivasyonu, kandaki katekolamin seviyesinde bir artış, dakika hacminde ve kan akış hızında bir artış ve aktivasyon eşlik eder. hücresel metabolizmanın Hipotalamusun başlattığı bu değişiklikler, kas sistemi ve merkezi sinir sistemi fonksiyonlarının daha etkin bir şekilde yerine getirilmesinin temelini oluşturur.

Termoregülasyon merkezi

Preoptik alanın ve ön hipotalamusun bir dizi ısıya duyarlı nöronları ve kontrol eden nöronlar tarafından temsil edilir. Isı üretimi ve ısı transferi süreçleri. Termoregülasyon merkezi olmadan insan vücut sıcaklığının sabit tutulması mümkün değildir. Fonksiyonları termoregülasyon bölümünde ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.

Açlık ve tokluk merkezleri

Hipotalamusun lateral çekirdeğinin (açlık merkezi) ve ventromedial çekirdeğin (tokluk merkezi) bir dizi nöronu ile temsil edilirler. Açlık ve tokluk merkezleri beyin yapılarının bir parçasıdır. Yeme davranışını, iştahı kontrol edin ve kişinin vücut ağırlığını etkileyin. İşlevleri sindirim fizyolojisi bölümünde daha ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.

Uyku ve uyanma merkezleri

Deney hayvanlarında ve insan hastalıklarında hipotalamusta meydana gelen hasara çeşitli uyku bozuklukları (süre değişiklikleri, uykusuzluk, uyku-uyanıklık ritim bozuklukları) eşlik etmektedir. Deneysel veriler, uyku merkezinin hipotalamusun ön kısmında bulunduğunu ve arka kısmında, aktivasyonuna uyanmanın (uyanma merkezi) eşlik ettiği retiküler formasyonun nöronlarının bir kısmının bulunduğunu göstermektedir.

Sirkadiyen Ritim Merkezi

Merkezin nöronları suprakiazmatik çekirdekte bulunur. Işığa duyarlı retina ganglion hücrelerinin aksonları bu çekirdeğin nöronlarında sona erer. Deney hayvanlarında veya insan hastalıklarında çekirdeğin hasar görmesi, vücut ısısı, kan basıncı ve steroid hormonlarının salgılanmasındaki değişikliklerle ilgili sirkadiyen ritimlerdeki bozukluklar. Çekirdeğin nöronları, hipotalamusun diğer çekirdekleriyle geniş bağlantılara sahip olduğundan, hipotalamusun farklı çekirdekleri tarafından kontrol edilen fonksiyonların senkronizasyonu için gerekli oldukları varsayılmaktadır. Bununla birlikte, suprakiazmatik çekirdek büyük olasılıkla sirkadiyen ritimlerin tek merkezi değil, aynı zamanda vücudun işlevlerini senkronize eden merkezi sinir sistemi yapılarının bir parçasıdır. Epitalamus ve epifiz bezi de fonksiyonların senkronizasyonunda rol alır.

Hipotalamus ve cinsel davranış

Deneysel çalışmaların sonuçları hipotalamusun yapılarının önemli olduğu sonucuna varmıştır. ANS, endokrin ve somatik sinir sistemlerinin fonksiyonlarının koordinasyonu cinsel davranışı etkilemek. Seks hormonlarının hipotalamusun ventromedial çekirdeğine girişi, deney hayvanlarında cinsel davranışı başlatır. Tam tersine, ventromedial çekirdek hasar gördüğünde cinsel davranış engellenir. Erkeklerde ve kadınlarda ara çekirdeğin yapısında cinsiyet farkı vardır. Erkeklerde kadınlara göre iki kat daha fazladır.

Hipotalamusun cinsel davranışı etkilediği mekanizmalardan biri, hipofiz bezi tarafından gonadotropinlerin salgılanmasının düzenlenmesidir. Ek olarak, paraventriküler çekirdek nöronlarının aksonları, ampulokavernoz kasını innerve eden omurilik motor nöronlarına iner.

Hipotalamus ve bağışıklık sistemi

Hipotalamik bölgedeki KBB'nin geçirgenliği beynin diğer bölgelerine göre daha yüksektir. Bu sayede lökositler, Kunffer hücreleri ve doku makrofajları tarafından üretilen bir dizi sitokin hipotalamusa serbestçe nüfuz eder. Sitokinler, hipotalamik çekirdeklerin nöronları üzerindeki spesifik reseptörleri uyarır ve artan nöronal aktivitenin bir sonucu olarak, hipotalamus bir takım etkilerle yanıt verir. Bunlar arasında bağışıklık sistemini harekete geçiren P maddesi, büyüme hormonu, prolaktin ve kortikotropin salgılatıcı hormonun artan salgılanması yer alır.

Hipotalamus, hipofiz bezi tarafından hormonların ve hepsinden önemlisi adrenal korteks tarafından ACTH ve glukokortikoidlerin salgılanmasını düzenleyerek bağışıklık sisteminin durumunu etkileyebilir. Aynı zamanda glukokortikoid seviyesinin arttırılması, inflamatuar süreçlerin aktivitesinin azaltılmasına ve enfeksiyona karşı direncin artmasına yardımcı olur. Bununla birlikte, ACTH seviyelerinde uzun bir süre boyunca bir artışa, tam tersine, enfeksiyona karşı spesifik olmayan korumanın azalması, alerjik reaksiyonların ortaya çıkması ve otoimmün süreçlerin gelişmesi eşlik edebilir.

Sitokinler sempatik sinir sisteminin merkezinin tonunu artırmaya yardımcı olarak stres tepkisinin oluşmasına katkıda bulunur. Ayrıca sempatik sinir sisteminin artan aktivitesine T lenfositlerin sayısında ve aktivasyonunda da artış eşlik etmektedir.

Sitokinlerin preoptik alan ve ön hipotalamustaki nöronlar üzerindeki etkisi, termoregülasyon ayar noktası seviyesinde bir artışa neden olur. Bu, tezahürlerinden biri vücut ısısında bir artış ve vücudun enfeksiyona karşı spesifik olmayan savunmasında bir artış olan ateşli bir durumun gelişmesini gerektirir.

Hipotalamus ve zihinsel işlevler

Hipotalamus, frontal korteksten, diğer alanlardan ve yapılardan sinyaller alır. Bir örneği psiko-duygusal stres durumu olabilecek zihinsel durumdaki bir değişikliğe, bir artış eşlik eder hipotalamus tarafından kortikotropin salgılayan hormonun salgılanması ve sempatik sinir sisteminin tonusunun artması. Zihinsel durumdaki bir değişiklik, hipotalamik-hipofiz-adrenal eksenin ve sempatoadrenal sistemin aktivasyonu yoluyla, bu sistemler tarafından kontrol edilen vücudun işlevleri ve süreçleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.

Limbik sistem yapılarıyla ikili bağlantılarla doğrudan bağlantılı olan hipotalamus, duygusal reaksiyonların otonom ve somatik bileşenlerinin gelişiminde doğrudan rol oynar. Psiko-duygusal uyarılmaya, ANS'nin yüksek hipotalamik merkezlerinin aktivasyonu eşlik eder; bunun etkisi altında, bir kişi, hızlı kalp atışı, ağız kuruluğu, yüzde kızarıklık veya solgunluk, artan terleme ve artan diürez gibi duyguların bitkisel belirtilerini geliştirir. . Hipotalamus tarafından kök motor merkezlerinin etkinleştirilmesi, nefes almanın artmasına, yüz ifadesinde değişikliklere ve kas tonusunun artmasına neden olur.

Hipotalamus- Bu küçük bir bölümdür (yaklaşık 1 cm3), ancak işlev açısından önemlidir; talamusun ventralinde, üçüncü serebral ventrikülün alt ve yanlarında yer alır. Arkada hipotalamus orta beyne bitişiktir. Hipotalamusun üst sınırını lamina terminalis ve optik kiazma oluşturur. Hipotalamus insan beyninin tabanında bulunur ve üçüncü serebral ventrikülün duvarlarını oluşturur. Tabana giden duvarlar, hipofiz bezi (alt medüller bez) ile biten bir huniye geçer. Hipotalamus beynin limbik sisteminin merkezi yapısıdır ve çok sayıda işlevi yerine getirir.

Filogenetik olarak daha eski hayvanlarda hipotalamus neredeyse tüm yaşam aktivitelerini kontrol ediyordu. Hipotalamus, gri tüberkül, hipofiz bezinde biten infundibulum ve meme veya mastoid cisimcikler gibi anatomik yapıları içerir.

Hipotalamus, diğer beyin yapılarıyla karşılaştırıldığında güçlü bir kan akış sistemine ve en fazla sayıda kılcal damara sahiptir.

Hipotalamusun nötr ağında, topografik olarak üç gruba ayrılan birkaç düzine çekirdek ayırt edilebilir: ön, orta ve arka.

Hipotalamusun çekirdekleri birbirleriyle ve merkezi sinir sisteminin diğer yapılarıyla çok sayıda bağlantı oluşturur.

Ana afferentler: limbik sistemden, serebral korteksten, bazal ganglionlardan ve gövdenin retiküler oluşumundan.

Ana efferentler: beyin sapına - omuriliğin retiküler formasyonuna, motor ve otonom merkezlerine, limbik sisteme, talamusun çekirdeklerine, hipofiz bezinin arka lobuna (ön lob, arka), yani hipotalamus, limbik sistem de dahil olmak üzere beynin hemen hemen tüm yapılarıyla bağlantılıdır.

Hipotalamusun ana fonksiyonları

Hipotalamus otonomik fonksiyonların entegrasyonu için en yüksek merkezdir. Birkaç gruba ayrılabilirler:

Hipofiz bezinin düzenlenmesi(bkz. serebral korteksin sito mimarisi)
Otonom reaksiyonların düzenlenmesi sempatik ve parasempatik otonom sinir sisteminin termoregülasyonu ve düzenlenmesi dahil (bkz. otonom sinir sistemi).
Biyolojik açıdan önemli davranışların düzenlenmesi: yeme, içme, cinsel, savunma, uyku ve uyanıklık döngüleri (hipotalamusta sunulan ana düzenleyici merkezlere bakın).

Her insan kendi alışkanlıkları, tutkuları ve karakter özellikleri olan bir bireydir. Ancak çok az kişi, karakter özellikleri gibi tüm alışkanlıkların, beynin bir parçası olan hipotalamusun yapısının ve işleyişinin özellikleri olduğundan şüpheleniyor. Tüm insan yaşam süreçlerinden sorumlu olan hipotalamustur.

Örneğin erken kalkan ve geç yatan insanlara tarla kuşu denir. Ve vücudun bu özelliği hipotalamusun çalışması sayesinde oluşur.

Beynin bu kısmı, küçük boyutuna rağmen kişinin duygusal durumunu düzenler ve endokrin sistemin aktivitesi üzerinde doğrudan etkiye sahiptir. Bu nedenle hipotalamusun işlevlerini ve yapısını, ayrıca hipotalamusun hangi süreçlerden sorumlu olduğunu anlarsanız insan ruhunun özelliklerini anlayabilirsiniz.

Hipotalamus nedir

İnsan beyni, her biri belirli işlevleri yerine getiren birçok parçadan oluşur. Hipotalamus, talamusla birlikte beynin bir parçasıdır. Buna rağmen bu organların her ikisi de tamamen farklı işlevler yerine getirmektedir. Talamusun görevleri, sinyallerin reseptörlerden serebral kortekse iletilmesini içeriyorsa, hipotalamus, tam tersine, özel hormonlar - nöropeptitler yardımıyla iç organlarda bulunan reseptörler üzerinde hareket eder.

Hipotalamusun ana işlevi vücudun iki sistemini (otonomik ve endokrin) kontrol etmektir. Otonom sistemin doğru çalışması, kişinin ne zaman nefes alması veya nefes vermesi gerektiğini, damarlardaki kan akışını ne zaman artırması gerektiğini ve tam tersine ne zaman yavaşlatması gerektiğini düşünmemesini sağlar. Yani otonom sinir sistemi vücuttaki tüm otomatik süreçleri sempatik ve parasempatik olmak üzere iki dalın yardımıyla kontrol eder.

Herhangi bir nedenle hipotalamusun fonksiyonları bozulursa hemen hemen tüm vücut sistemlerinde arıza meydana gelir.

Hipotalamusun yeri

"Hipotalamus" kelimesi, biri "altı", diğeri "talamus" anlamına gelen iki bölümden oluşur. Buradan hipotalamusun beynin alt kısmında talamusun altında yer aldığı sonucu çıkar. İkincisinden hipotalamik oluk ile ayrılır. Bu organ hipofiz beziyle yakından etkileşime girerek tek bir hipotalamik-hipofiz sistemi oluşturur.

Hipotalamusun büyüklüğü kişiden kişiye değişebilir. Ancak büyüklüğü 3 cm³'ü geçmez ve ağırlığı 5 gram arasında değişir. Organın yapısı, küçük boyutuna rağmen oldukça karmaşıktır.

Hipotalamus hücrelerinin beynin diğer bölgelerine nüfuz ettiği, dolayısıyla organın net sınırlarını tanımlamak mümkün olmadığı unutulmamalıdır. Hipotalamus, diğer şeylerin yanı sıra beynin 3. ventrikülünün duvarlarını ve tabanını oluşturan beynin bir ara kısmıdır. Bu durumda 3. ventrikülün ön duvarı hipotalamusun ön sınırı görevi görür. Arka duvarın sınırı forniksin arka komissüründen korpus kallozuma kadar uzanır.

Mastoid gövdenin yakınında bulunan hipotalamusun alt kısmı aşağıdaki yapılardan oluşur:

gri yumru;
mastoid cisimler;
huniler ve diğerleri.

Toplamda yaklaşık 12 bölüm bulunmaktadır. Huni gri tepeden başlar ve orta kısmı biraz yüksek olduğundan buna “medyan çıkıntı” adı verilir. İnfundibulumun alt kısmı hipofiz bezini ve hipotalamusu birbirine bağlayarak hipofiz sapı görevi görür.

Hipotalamusun yapısı üç ayrı bölge içerir:

periventriküler veya periventriküler;
medial;
yanal.

Hipotalamik çekirdeklerin özellikleri

Hipotalamusun iç kısmı, her biri belirli işlevleri yerine getiren nöron gruplarından oluşan çekirdeklerden oluşur. Hipotalamusun çekirdekleri, yollardaki nöron hücre gövdelerinin (gri madde) bir koleksiyonudur. Çekirdek sayısı bireyseldir ve kişinin cinsiyetine bağlıdır. Ortalama olarak sayıları 30 parçayı aşıyor.

Hipotalamusun çekirdekleri üç grup oluşturur:

optik kiazmanın alanlarından birinde yer alan anterior;
gri tümseğin içinde bulunan ortadaki;
mastoid cisimlerin bulunduğu bölgede bulunan posterior.

İnsanın tüm yaşam süreçleri, arzuları, içgüdüleri ve davranışları üzerindeki kontrol, çekirdeklerde bulunan özel merkezler tarafından gerçekleştirilir. Örneğin bir merkez tahriş olduğunda kişi açlık veya tokluk hissi hissetmeye başlar. Başka bir merkezin tahrişi sevinç veya üzüntü duygularına neden olabilir.

Hipotalamik çekirdeklerin fonksiyonları

Ön çekirdekler parasempatik sinir sistemini uyarır. Aşağıdaki işlevleri yerine getirirler:

öğrencileri ve palpebral çatlakları daraltmak;
kalp atış hızını azaltın;
kan basıncı seviyelerini azaltmak;
gastrointestinal sistemin hareketliliğini arttırmak;
mide suyu üretimini arttırmak;
insüline karşı hücre duyarlılığını arttırmak;
cinsel gelişimi etkilemek;
ısı değişim süreçlerini düzenler.

Arka çekirdekler sempatik sinir sistemini düzenler ve aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

Gözbebeklerini ve göz yarıklarını büyütüyorum;
kalp atış hızını artırın;
damarlardaki kan basıncını arttırmak;
gastrointestinal hareketliliği azaltmak;
kandaki konsantrasyonu arttırmak;
cinsel gelişimi engellemek;
doku hücrelerinin insüline duyarlılığını azaltmak;
fiziksel strese karşı direnci arttırır.

Hipotalamik çekirdeklerin orta grubu metabolik süreçleri düzenler ve yeme davranışını etkiler.

Hipotalamusun işlevleri

Ancak her canlı gibi insan vücudu da dış uyaranların etkisi altında bile belli bir dengeyi koruma yeteneğine sahiptir. Bu yetenek yaratıkların hayatta kalmasına yardımcı olur. Ve buna homeostaz denir. Homeostazis, işlevleri hipotalamus tarafından düzenlenen sinir ve endokrin sistemler tarafından sağlanır. Hipotalamusun koordineli çalışması sayesinde kişiye yalnızca hayatta kalma değil aynı zamanda üreme yeteneği de verilir.

Hipotalamusun hipofiz bezine bağlandığı hipotalamik-hipofiz sistemi özel bir rol oynar. Birlikte tek bir hipotalamik-hipofiz sistemi oluştururlar; burada hipotalamus, hipofiz bezine harekete geçmesi için sinyaller göndererek komuta edici bir rol oynar. Aynı zamanda hipofiz bezi de sinir sisteminden gelen sinyalleri alıp organ ve dokulara gönderir. Ayrıca hedef organlara etki eden hormonlardan da etkilenirler.

Hormon türleri

Hipotalamus tarafından üretilen tüm hormonlar protein yapısına sahiptir ve iki türe ayrılır:

statinler ve liberinler içeren hormonların salınması;
hipofiz bezinin arka lobunun hormonları.

Salgılayan hormonların üretimi, hipofiz bezinin aktivitesi değiştiğinde ortaya çıkar. Aktivite azaldığında hipotalamus, hormonal eksikliği telafi etmek için tasarlanmış liberin hormonlarını üretir. Hipofiz bezi aşırı miktarda hormon üretiyorsa, hipotalamus kana hipofiz hormonlarının sentezini engelleyen statinler salgılar.

Liberinler aşağıdaki maddeleri içerir:

gonadoliberinler;
somatoliberin;
prolaktoliberin;
Tiroliberin;
melanoliberin;
kortikoliberin.

Statinlerin listesi aşağıdakileri içerir:

somatostatin;
melanostatin;
prolaktostatin.

Nöroendokrin düzenleyici tarafından üretilen diğer hormonlar arasında oksitosin, oreksin ve nörotensin bulunur. Bu hormonlar, biriktikleri portal ağı yoluyla hipofiz bezinin arka lobuna girerler. Gerektiğinde hipofiz bezi hormonları kana salgılar. Örneğin, genç bir anne bebeğini beslerken, oksitosine ihtiyaç duyar; oksitosin, reseptörler üzerinde etki ederek sütün iletilmesine yardımcı olur.

Hipotalamusun patolojileri

Hormon sentezinin özelliklerine bağlı olarak hipotalamusun tüm hastalıkları üç gruba ayrılır:

birinci grup, hormon üretiminin artmasıyla karakterize edilen hastalıkları içerir;
ikinci grup, hormon üretiminin azalmasıyla karakterize edilen hastalıkları içerir;
Üçüncü grup ise hormon sentezinin bozulmadığı patolojilerden oluşmaktadır.

Beynin iki alanının - hipotalamusun - yakın etkileşimi ve ayrıca ortak kan temini ve anatomik yapının özellikleri göz önüne alındığında, bazı patolojileri ortak bir grupta birleştirilir.

En sık görülen patoloji, hem hipotalamusta hem de hipofiz bezinde oluşabilen adenomdur. Adenom, glandüler dokudan oluşan ve bağımsız olarak hormon üreten iyi huylu bir oluşumdur.

Çoğu zaman beynin bu bölgelerinde somatotropin, tirotropin ve kortikotropin üreten tümörler oluşur. Kadınlarda en yaygın olanı, anne sütü üretiminden sorumlu hormon olan prolaktin üreten bir tümör olan prolaktinomadır.

Hipotalamus ve hipofiz bezinin fonksiyonlarını sıklıkla bozan bir diğer hastalık ise hipofiz bezidir. Bu patolojinin gelişimi sadece hormon dengesini bozmakla kalmaz, aynı zamanda otonom sinir sisteminin arızalanmasına da neden olur.

Hem iç hem de dış çeşitli faktörlerin hipotalamus üzerinde olumsuz etkisi olabilir. Tümörün yanı sıra vücuda giren viral ve bakteriyel enfeksiyonların neden olduğu beynin bu kısımlarında inflamatuar süreçler meydana gelebilir. Morluklar ve felçlerin bir sonucu olarak patolojik süreçler de gelişebilir.

Çözüm

Hipotalamus sirkardiyal ritimleri düzenlediği için günlük rutini sürdürmek, aynı anda yatıp kalkmak çok önemlidir;
Temiz havada yürümek ve spor yapmak beynin her yerindeki kan dolaşımını iyileştirmeye ve onları oksijenle doyurmaya yardımcı olur;
Sigarayı ve alkolü bırakmak hormon üretimini normalleştirmeye ve otonom sinir sisteminin aktivitesini iyileştirmeye yardımcı olur;
yumurta, yağlı balık, deniz yosunu, ceviz, sebze ve kuru meyve yemek, vücudun hipotalamus-hipofiz sisteminin normal fonksiyonu için gerekli besin ve vitaminleri almasını sağlayacaktır.

Hipotalamusun ne olduğunu ve beynin bu kısmının insan yaşamı üzerindeki etkisini anladıktan sonra, hasarının genellikle ölümle sonuçlanan ciddi hastalıkların gelişmesine yol açtığını unutmamalıyız. Bu nedenle sağlığınızı izlemek ve ilk rahatsızlıklar ortaya çıktığında doktora başvurmak gerekir.