Гіпоталамічні ядра. Харчування для гіпоталамуса

Кора великого мозку

Вищим відділом ЦНС є кора великого мозку (кора великих півкуль). Вона забезпечує досконалу організацію поведінки тварин на основі вроджених та набутих в онтогенезі функцій.

Морфофункціональна організація

Кора великого мозку має такі морфофункціональні особливості:

Багатошаровість розташування нейронів;

Модульний принцип організації;

Соматотопічна локалізація рецептуючих систем;

Екранність, т. Е. Розподіл зовнішньої рецепції на площині нейронального поля коркового кінця аналізатора;

Залежність рівня активності від впливу підкіркових структур та ретикулярної формації;

Наявність представництва всіх функцій нижченаведених структур ЦНС;

Цитоархітектонічний розподіл на поля;

Наявність у специфічних проекційних сенсорних та моторних системах вторинних та третинних полів з асоціативними функціями;

Наявність спеціалізованих асоціативних галузей;

Динамічна локалізація функцій, що виражається у можливості компенсацій функцій втрачених структур;

Перекриття у корі великого мозку зон сусідніх периферичних рецептивних полів;

Можливість тривалого збереження слідів роздратування;

Реципрокний функціональний взаємозв'язок збудливих та гальмівних станів;

Здатність до іррадіації збудження та гальмування;

Наявність специфічної електричної активності.

Глибокі борозни ділять кожну півкулю великого мозку на лобову, скроневу, тім'яну, потиличну частки та острівець. Острівець розташований у глибині сильвієвої борозни і закритий зверху частинами лобової та тім'яної часткою мозку.

Кора великого мозку ділиться на давню (archicortex), стару (paleocortex) та нову (neocortex). Стародавня кора поряд з іншими функціями має відношення до нюху та забезпечення взаємодії систем мозку. Стара кора включає поясну звивину, гіпокамп. Нова кора має найбільший розвиток величини, диференціації функцій відзначається у людини. Товщина нової кори коливається від 1,5 до 4,5 мм і максимальна у передній центральній звивині.

Функції окремих зон нової кори визначаються особливостями її структурно-функціональної організації, зв'язками з іншими структурами мозку, участю у сприйнятті, зберіганні та відтворенні інформації при організації та реалізації поведінки, регуляції функцій сенсорних систем, внутрішніх органів.

Особливості структурно-функціональної організації кори великого мозку зумовлені тим, що у еволюції відбувалася кортикалізація функцій, т. е. передача корі великого мозку функцій структур мозку нижче. Однак ця передача не означає, що кора перебирає виконання функцій інших структур. Її роль зводиться до корекції можливих порушень функцій взаємодіючих з нею систем, більш досконалого, з урахуванням індивідуального досвіду, аналізу сигналів та організації оптимальної реакції на ці сигнали, формування у своїх та в інших зацікавлених структурах мозку пам'ятних слідів про сигнал, його характеристики, значення та характері реакцію нього. Надалі, у міру автоматизації, реакція починає виконуватися підкірковими структурами.

Загальна площа кори великого мозку людини близько 2200 см2 число нейронів кори перевищує 10 млрд. У складі кори є пірамідні, зірчасті, веретеноподібні нейрони.

Пірамідні нейрони мають різну величину, їх дендрити несуть велику кількість шипиків; Аксон пірамідного нейрона, як правило, йде через білу речовину в інші зони кори або структури ЦНС.

Зірчасті клітини мають короткі дендрити, що добре гілкуються, і короткий аскон, що забезпечує зв'язки нейронів в межах самої кори великого мозку.

Веретеноподібні нейрони забезпечують вертикальні або горизонтальні взаємозв'язки нейронів різних шарів кори.

Кора великого мозку має переважно шестишарову будову

Шар I - верхній молекулярний, представлений в основному розгалуженнями висхідних дендритів пірамідних нейронів, серед яких розташовані рідкісні горизонтальні клітини та клітини-зерна, сюди ж приходять волокна неспецифічних ядер таламуса, що регулюють через дендрит цього шару рівень збудливості кори великого мозку.

Шар II - зовнішній зернистий, складається з зірчастих клітин, що визначають тривалість циркулювання збудження в корі великого мозку, тобто мають відношення до пам'яті.

Шар III - зовнішній пірамідний, формується з пірамідних клітин малої величини і разом з II шаром забезпечують кірко-кіркові зв'язки різних звивин мозку.

Шар IV – внутрішній зернистий, містить переважно зірчасті клітини. Тут закінчуються специфічні таламокортикальні шляхи, тобто шляхи, що починаються від рецепторів аналізаторів.

Шар V - внутрішній пірамідний, шар великих пірамід, які є вихідними нейронами, аксони їх йдуть у стовбур мозку та спинний мозок.

Шар VI - шар поліморфних клітин, більшість нейронів цього шару утворюють кортико-таламічні шляхи.

Клітинний склад кори з різноманітності морфології, функції, форм зв'язку немає собі рівних інших відділах ЦНС. Нейронний склад, розподіл нейронів за шарами у різних областях кори різні, що дозволило виділити у мозку людини 53 цитоархитектонических поля. Розподіл кори великого мозку на цитоархітектонічні поля чіткіше формується у міру вдосконалення її функції у філогенезі.

У вищих ссавців на відміну від нижчих від рухового поля 4 добре диференціюються вторинні поля 6, 8 і 10, функціонально забезпечують високу координацію, точність рухів; навколо зорового поля 17 - вторинні зорові поля 18 і 19, що беруть участь в аналізі значення зорового стимулу (організація зорової уваги, керування рухом ока). Первинні слухове, соматосенсорне, шкірне та інші поля мають поруч розташовані вторинні і третинні поля, що забезпечують асоціацію функцій даного аналізатора з функціями інших аналізаторів. Для всіх аналізаторів характерний соматотопічний принцип організації проекції кору великого мозку периферичних рецептуючих систем. Так, у сенсорній області кори другої центральної звивини є ділянки представництва локалізації кожної точки шкірної поверхні, в руховій області кори кожен м'яз має свою топіку (своє місце), подразнюючи яку можна отримати рух даного м'яза; у слуховій ділянці кори є топічна локалізація певних тонів (тонотопічна локалізація), пошкодження локальної ділянки слухової області кори призводить до втрати слуху на певний тон.

Так само в проекції рецепторів сітківки ока на зорове поле кори 17 є топографічний розподіл. У разі загибелі локальної зони поля 17 зображення не сприймається, якщо воно падає на ділянку сітківки, що проеціюється пошкоджену зону кори великого мозку.

Особливістю кіркових полів є екранний принцип їхнього функціонування. Цей принцип полягає в тому, що рецептор проектує свій сигнал не на один нейрон кори, а на полі нейронів, яке утворюється колатералями і зв'язками. В результаті сигнал фокусується не крапка в крапку, а на багатьох різноманітних нейронів, що забезпечує його повний аналіз і можливість передачі в інші зацікавлені структури. Так одне волокно, що приходить у зорову область кори, може активувати зону розміром 0,1 мм. Це означає, що один аксон розподіляє свою дію більш ніж на 5000 нейронів.

Вхідні (аферентні) імпульси надходять у кору знизу, піднімаються до зірчастих і пірамідних клітин III-V шарів кори. Від зірчастих клітин IV шару сигнал йде до пірамідних нейронів III шару, а звідси по асоціативних волокнах - до інших полів, областей кори великого мозку. Зірчасті клітини поля 3 перемикають сигнали, що йдуть в кору, на пірамідні нейрони V шару, звідси оброблений сигнал йде з кори до інших структур мозку.

У корі вхідні та вихідні елементи разом із зірчастими клітинами утворюють так звані колонки – функціональні одиниці кори, організовані у вертикальному напрямку. Доказом цього служить таке: якщо мікроелектрод занурювати перпендикулярно в кору, то своєму шляху він зустрічає нейрони, реагують однією вид подразнення, а якщо мікроелектрод вводити горизонтально корою, він зустрічає нейрони, реагують різні види стимулів.

Діаметр колонки близько 500 мкм і визначається вона зоною розподілу колатералей висхідного аферентного таламокортикального волокна. Сусідні колонки мають взаємозв'язки, що організують ділянки безлічі колонок в організації тієї чи іншої реакції. Порушення однієї з колонок призводить до гальмування сусідніх.

Кожна колонка може мати ряд ансамблів, що реалізують будь-яку функцію за імовірнісно-статистичного принципу. Цей принцип полягає в тому, що при повторному подразненні реакції бере участь не вся група нейронів, а її частина. Причому кожного разу частина нейронів, що беруть участь, може бути різною за складом, тобто формується група активних нейронів (імовірнісний принцип), середньостатистично достатня для забезпечення потрібної функції (статистичний принцип).

Як уже згадувалося, різні області кори великого мозку мають різні поля, що визначаються за характером і кількістю нейронів, товщиною шарів і т.д. Справді, у корі великого мозку виділяють сенсорні, моторні та асоціативні області.

Сенсорні області

Коркові кінці аналізаторів мають свою топографію і ними проектуються певні аференти провідних систем. Коркові кінці аналізаторів різних сенсорних систем перекриваються. Крім цього, у кожній сенсорній системі кори є полісенсорні нейрони, які реагують не лише на «свій» адекватний стимул, а й на сигнали інших сенсорних систем.

Шкірна система, що рецептує, таламокортикальні шляхи проектуються на задню центральну звивину. Тут є суворий соматотопічний поділ. На верхні відділи цієї звивини проектуються рецептивні поля шкіри нижніх кінцівок, на середні – тулуби, на нижні відділи – руки, голови.

На задню центральну звивину переважно проектуються больова та температурна чутливість. У корі тім'яної частки (поля 5 і 7), де також закінчуються провідні шляхи чутливості, здійснюється складніший аналіз: локалізація подразнення, дискримінація, стереогноз.

При ушкодженнях кори більш грубо страждають функції дистальних відділів кінцівок, особливо рук.

Зорова система представлена в потиличній частці мозку: поля 17, 18, 19. Центральний зоровий шлях закінчується в полі 17; він інформує про наявність та інтенсивність зорового сигналу. У полях 18 та 19 аналізуються колір, форма, розміри, якості предметів. Ураження поля 19 кори великого мозку призводить до того, що хворий бачить, але не дізнається предмет (зорова агнозія, при цьому втрачається також колірна пам'ять).

Слухова система проектується в поперечних скроневих звивинах (звивини Гешля), у глибині задніх відділів латеральної (сильвієвої) борозни (поля 41, 42, 52). Саме тут закінчуються аксони задніх пагорбів чотирипалих і латеральних колінчастих тіл.

Нюхальна система проектується в області переднього кінця гіпокампальної звивини (поле 34). Кора цієї області має не шести-, а тришарову будову. При подразненні цієї області відзначаються нюхові галюцинації, її ушкодження веде до аносмії (втрата нюху).

Смакова система проектується в гіпокампальній звивині по сусідству з нюхом кори (поле 43).

Моторні області

Вперше Фрітч і Гітциг (1870) показали, що подразнення передньої центральної звивини мозку (поле 4) викликає рухову реакцію. У той самий час визнано, що рухова область є аналізаторною.

У передній центральній звивині зони, подразнення яких викликає рух, представлені за соматотопічним типом, але вгору ногами: у верхніх відділах звивини - нижні кінцівки, у нижніх - верхні.

Попереду від передньої центральної звивини лежать премоторні поля 6 і 8. Вони організують не ізольовані, а комплексні, координовані, стереотипні рухи. Ці поля також забезпечують регулювання тонусу гладкої мускулатури, пластичний тонус м'язів через підкіркові структури.

У реалізації моторних функцій беруть участь також друга лобова звивина, потилична, верхньотім'яна області.

Двигуна область кори, як ніяка інша, має велику кількість зв'язків з іншими аналізаторами, чим, мабуть, і обумовлена наявність у ній значної кількості полісенсорних нейронів.

Асоціативні галузі

Усі сенсорні проекційні зони та моторна область кори займають менше ніж 20% поверхні кори великого мозку (див. рис. 4.14). Решта кори становить асоціативну область. Кожна асоціативна область кори пов'язана з потужними зв'язками з кількома проекційними областями. Вважають, що у асоціативних областях відбувається асоціація різносенсорної інформації. Через війну формуються складні елементи свідомості.

Асоціативні області мозку у людини найбільш виражені у лобовій, тім'яній та скроневій частках.

Кожна проекційна область кори оточена асоціативними областями. Нейрони цих областей частіше полісенсорні, мають великі здібності до навчання. Так, в асоціативному зоровому полі 18 число нейронів, що «навчаються» умовно-рефлекторної реакції на сигнал, становить більше 60% від числа фоновоактивних нейронів. Для порівняння таких нейронів у проекційному полі 17 всього 10-12%.

Ушкодження поля 18 призводить до зорової агнозії. Хворий бачить, оминає предмети, але не може їх назвати.

Полісенсорність нейронів асоціативної області кори забезпечує їх участь в інтеграції сенсорної інформації, взаємодія сенсорних та моторних областей кори.

У тім'яній асоціативної області кори формуються суб'єктивні уявлення про навколишній простір, про наше тіло. Це стає можливим завдяки зіставленню соматосенсорної, пропріоцептивної та зорової інформації.

Лобові асоціативні поля мають зв'язки України з лімбічним відділом мозку і беруть участь у організації програм дії під час реалізації складних рухових поведінкових актів.

Першою та найбільш характерною рисою асоціативних областей кори є мультисенсорність їх нейронів, причому сюди надходить не первинна, а досить оброблена інформація з виділенням біологічної значущості сигналу. Це дозволяє формувати програму цілеспрямованого поведінкового акта.

Друга особливість асоціативної області кори полягає у здатності до пластичних перебудов залежно від значущості сенсорної інформації, що надходить.

Третя особливість асоціативної області кори проявляється у тривалому зберіганні слідів сенсорних впливів. Руйнування асоціативної області кори призводить до грубих порушень навчання, пам'яті. Мовна функція пов'язана як із сенсорною, так і з руховою системами. Корковий руховий центр мови розташований в задньому відділі третьої лобової звивини (поле 44) частіше лівої півкулі і був описаний спочатку Дакс (1835), а потім Брока (1861).

Слуховий центр мови розташований у першій скроневій звивині лівої півкулі (поле 22). Цей центр був описаний Верніке (1874). Моторний та слуховий центри мови пов'язані між собою потужним пучком аксонів.

Мовні функції, пов'язані з письмовою мовою, - читання, лист - регулюються ангулярною звивиною зорової області кори лівої півкулі мозку (поле 39).

При ураженні моторного центру мовлення розвивається моторна афазія; у цьому випадку хворий розуміє мову, але сам говорити не може. При поразці слухового центру мови хворий може говорити, висловлювати усно свої думки, але розуміє чужої мови, слух збережений, але хворий не впізнає слів. Такий стан називається сенсорною слуховою афазією. Хворий часто багато говорить (логорея), але його неправильна (аграматизм), спостерігається заміна складів, слів (парафазії).

Поразка зорового центру мови призводить до неможливості читання, письма.

Ізольоване порушення листа – аграфія, виникає також у разі розладу функції задніх відділів другої лобової звивини лівої півкулі.

У скроневій ділянці розташоване поле 37, яке відповідає за запам'ятовування слів. Хворі із поразками цього поля не пам'ятають назви предметів. Вони нагадують забудькуватих людей, яким необхідно підказувати потрібні слова. Хворий, забувши назву предмета, пам'ятає його призначення, властивості, тому довго описує їх якості, розповідає, що роблять цим предметом, але назвати його не може. Наприклад, замість слова "краватка" хворий, дивлячись на краватку, каже: "це те, що надягають на шию і зав'язують спеціальним вузлом, щоб було красиво, коли йдуть у гості".

Розподіл функцій з областей мозку перестав бути абсолютним. Встановлено, що майже всі області мозку мають полисенсорные нейрони, т. е. нейрони, реагують різні подразнення. Наприклад, при пошкодженні поля 17 зорової області його функцію можуть виконувати поля 18 і 19. Крім того, різні рухові ефекти подразнення одного і того ж рухового пункту кори спостерігаються в залежності від поточної діяльності.

Якщо операцію видалення однієї із зон кори провести у ранньому дитячому віці, коли розподіл функцій ще жорстко закріплено, функція втраченої області майже повністю відновлюється, т. е. у корі є прояви механізмів динамічної локалізації функцій, дозволяють компенсувати функціонально і анатомічно порушені структури.

Важливою особливістю кори великого мозку є її здатність довго зберігати сліди збудження.

Слідові процеси у спинному мозку після його роздратування зберігаються протягом секунди; у підкірково-стовбурових відділах (у формі складних рухово-координаторних актів, домінантних установок, емоційних станів) тривають годинами; у корі мозку слідові процеси можуть зберігатися за принципом зворотного зв'язку протягом усього життя. Ця властивість надає корі виняткового значення в механізмах асоціативної переробки та зберігання інформації, накопичення бази знань.

Збереження слідів порушення у корі проявляється у коливаннях рівня її збудливості; ці цикли тривають у руховій ділянці кори 3-5 хв, у зоровій - 5-8 хв.

Основні процеси, що відбуваються в корі, реалізуються двома станами: збудженням та гальмуванням. Ці стани завжди реципрокни. Вони виникають, наприклад, у межах рухового аналізатора, що завжди спостерігається при рухах; вони можуть і між різними аналізаторами. Гальмівний вплив одного аналізатора на інші забезпечує зосередженість уваги одному процесі.

Реципрокні відносини активності часто спостерігаються в активності сусідніх нейронів.

Відношення між збудженням та гальмуванням у корі проявляється у формі так званого латерального гальмування. При латеральному гальмуванні навколо зони збудження формується зона загальмованих нейронів (одночасна індукція) і вона за протяжністю, як правило, вдвічі більша за зону збудження. Латеральне гальмування забезпечує контрастність сприйняття, що дозволяє ідентифікувати сприймається об'єкт.

Крім латерального просторового гальмування, у нейронах кори після збудження завжди виникає гальмування активності та навпаки, після гальмування – збудження – так звана послідовна індукція.

У тих випадках, коли гальмування не в змозі стримувати збудливий процес у певній зоні, виникає іррадіація збудження по корі. Іррадіація може походити від нейрона до нейрона, за системами асоціативних волокон І шару, при цьому вона має дуже малу швидкість - 0,5-2,0 м/с. В іншому випадку іррадіація збудження можлива за рахунок аксонних зв'язків пірамідних клітин III шару кори між сусідніми структурами, у тому числі між різними аналізаторами. Іррадіація збудження забезпечує взаємовідносини станів систем кори при організації умовно-рефлекторної та інших форм поведінки.

Поряд з іррадіацією збудження, що відбувається за рахунок імпульсної передачі активності, існує іррадіація стану гальмування корою. Механізм іррадіації гальмування полягає в переведенні нейронів у гальмівний стан під впливом імпульсів, що надходять із збуджених ділянок кори, наприклад, із симетричних областей півкуль.

Електричні прояви активності кори великого мозку

Оцінка функціонального стану кори великого мозку людини є важким і досі невирішеним завданням. Однією з ознак, що опосередковано свідчить про функціональний стан структур головного мозку, є реєстрація в них коливань електричних потенціалів.

Кожен нейрон має заряд мембрани, що з активації зменшується, а при гальмуванні - частіше збільшується, т. е. розвивається гиперполяризация. Глія мозку також має заряд клітин мембран. Динаміка заряду мембрани нейронів, глії, процеси, що відбуваються в синапсах, дендритах, аксонному горбку, в аксоні - все це постійно змінюються, різноманітні інтенсивності, швидкості процеси, інтегральні характеристики яких залежать від функціонального стану нервової структури і сумарно визначають її електричні показники. Якщо ці показники реєструються через мікроелектроди, то вони відображають активність локальної (до 100 мкм у діаметрі) ділянки мозку та називаються фокальною активністю.

У випадку, якщо електрод розташовується в підкорковій структурі, активність, що реєструється через нього, називається субкортикограмою, якщо електрод розташовується в корі мозку - кортикограмою. Нарешті, якщо електрод розташовується поверхні шкіри голови, то реєструється сумарна активність як кори, і підкіркових структур. Цей прояв активності називається електроенцефалограмою (ЕЕГ) (рис. 4.15).

Всі види активності мозку в динаміці схильні до посилення та ослаблення і супроводжуються певними ритмами електричних коливань. У людини у спокої за відсутності зовнішніх подразнень переважають повільні ритми зміни стану кори мозку, що у ЕЕГ знаходить свій відбиток у вигляді так званого альфа-ритму, частота коливань якого становить 8-13 на секунду, а амплітуда - приблизно 50 мкВ.

Перехід людини до активної діяльності призводить до зміни альфа-ритму на більш швидкий бета-ритм, що має частоту коливань 14-30 за секунду, амплітуда яких становить 25 мкВ.

Перехід від стану спокою до стану зосередженої уваги або сну супроводжується розвитком більш повільного тета-ритму (4-8 коливань в секунду) або дельта-ритму (0,5-3,5 коливань в секунду). Амплітуда повільних ритмів становить 100-300 мкВ (див. рис. 4.15).

Коли і натомість спокою чи іншого стану мозку пред'являється нове швидке наростаюче подразнення, на ЕЕГ реєструються звані викликані потенціали (ВП). Вони є синхронною реакцією безлічі нейронів даної зони кори.

Латентний період, амплітуда ВП залежать від інтенсивності подразнення, що наноситься. Компоненти ВП, кількість та характер його коливань залежить від адекватності стимулу щодо зони реєстрації ВП.

ВП може складатися з первинної відповіді або ж з первинної та вторинної. Первинні відповіді є двофазними, позитивно-негативними коливаннями. Вони реєструються у первинних зонах кори аналізатора і лише за адекватному даного аналізатора стимулі. Наприклад, зорова стимуляція для первинної зорової кори (поле 17) є адекватною (рис. 4.16). Первинні відповіді характеризуються коротким латентним періодом (ЛП), двофазністю коливання: спочатку позитивна, потім негативна. Первинна відповідь формується за рахунок короткочасної синхронізації активності довколишніх нейронів.

Побічні відповіді більш варіабельні по ЛП, тривалості, амплітуді, ніж первинні. Як правило, вторинні відповіді частіше виникають на сигнали, що мають певне смислове навантаження, адекватні для даного аналізатора стимули; вони добре формуються під час навчання.

Міжпівкульні взаємини

Взаємини півкуль великого мозку визначається як функція, що забезпечує спеціалізацію півкуль, полегшення виконання регуляторних процесів, підвищення надійності управління діяльністю органів, систем органів та організму загалом.

Роль взаємовідносин півкуль великого мозку найчіткіше проявляється під час аналізу функціональної міжпівкульної асиметрії.

Асиметрія у функціях півкуль уперше була виявлена в XIX ст., коли звернули увагу на різні наслідки ушкодження лівої та правої половини мозку.

У 1836 р. Марк Дакс виступив на засіданні медичного товариства в Монпельє (Франція) з невеликою доповіддю про хворих, які страждають на втрату мови - стану, відомого фахівцям під назвою афазії. Дакс помітив зв'язок між втратою мови та пошкодженою стороною мозку. У його спостереженнях у понад 40 хворих з афазією були ознаки пошкодження лівої півкулі. Вченому не вдалося виявити жодного випадку афазії при пошкодженні лише правої півкулі. Підсумовувавши ці спостереження, Дакс зробив такий висновок: кожна половина мозку контролює свої, специфічні функції; мова контролюється лівою півкулею.

Його доповідь не мала успіху. Через деякий час після смерті Дакса Брока при посмертному дослідженні мозку хворих, які страждали на втрату мови та одностороннім паралічем, чітко виявив в обох випадках осередки пошкодження, що захопили частини лівої лобової частки. З того часу ця зона стала відома як зона Брока; вона була визначена, як область в задніх відділах нижньої лобової звивини.

Проаналізувавши зв'язок між перевагою однієї з двох рук і промовою, він припустив, що мова, більша спритність у рухах правої руки пов'язані з перевагою лівої півкулі у праворуких.

Через 10 років після публікації спостережень Брока концепція, відома тепер як концепція домінантності півкуль, стала основною точкою зору взаємовідносин двох півкуль мозку.

У 1864 р. англійський невролог Джон Джексон писав: «Нещодавно рідко хто сумнівався у цьому, що обидві півкулі однакові як і фізичному, і у функціональному плані, але тепер, коли завдяки дослідженням Дакса, Брока та інших стало ясно, що ушкодження однієї півкулі може викликати в людини повну втрату мови, колишня думка стала неспроможною».

Д. Джексон висунув ідею про «провідну» півкулю, яку можна розглядати як попередницю концепції домінантності півкуль. «Дві півкулі не можуть просто дублювати один одного, – писав він, – якщо пошкодження лише одного з них може призвести до втрати мови. Для цих процесів (промови), вище за які нічого немає, напевно має бути провідна сторона». Далі Джексон зробив висновок про те, «що більшість людей провідною стороною мозку є ліва сторона так званої волі, і що права сторона є автоматичною».

До 1870 і інші дослідники стали розуміти, що багато типів розладів мови можуть бути викликані пошкодженням лівої півкулі. К. Вернике виявив, що хворі при пошкодженні задньої частини скроневої частки лівої півкулі часто відчували труднощі й у розумінні мови.

У деяких хворих при пошкодженні лівої, а не правої півкулі виявлялися труднощі під час читання та письма. Вважалося також, що ліву півкулю керує і «цілеспрямованими рухами».

Сукупність цих даних стала основою уявлення про взаємини двох півкуль. Одна півкуля (у праворуких зазвичай ліва) розглядалася як ведуча для промови та інших вищих функцій, інша (права), або «другорядна», вважали під контролем «домінантного» лівого.

Виявлена перша мовна асиметрія півкуль мозку зумовила уявлення про еквіпотенційність півкуль великого мозку дітей до появи мови. Вважається, що асиметрія мозку формується при дозріванні мозолистого тіла.

Концепція домінантності півкуль, згідно з якою у всіх гностичних та інтелектуальних функціях провідним у «правшої» є ліва півкуля, а права виявляється «глухою і німою», проіснувала майже століття. Однак поступово накопичувалися свідчення, що уявлення про праву півкулі як про другорядну, залежну, не відповідає дійсності. Так, у хворих з порушеннями лівої півкулі мозку гірше виконуються тести на сприйняття форм та оцінку просторових взаємозв'язків, ніж у здорових. Неврологічно здорові випробувані, які володіють двома мовами (англійською та ідиш), краще ідентифікують англійські слова, пред'явлені у правому полі зору, а слова на ідиш – у лівому. Було зроблено висновок, що така асиметрія пов'язана з навичками читання: англійські слова читаються зліва направо, а слова ідиш - праворуч наліво.

Майже одночасно з поширенням концепції домінантності півкуль стали з'являтися дані, що вказують на те, що права, або другорядна, півкуля також має свої особливі здібності. Так, Джексон виступив із твердженням про те, що у задніх частках правого мозку локалізована здатність до формування зорових образів.

Пошкодження лівої півкулі призводить, як правило, до низьких показників тестів на вербальні здібності. У той же час хворі з пошкодженням правої півкулі зазвичай погано виконували невербальні тести, що включали маніпуляції з геометричними фігурами, складання головоломок, заповнення частин малюнків або фігур і інші завдання, пов'язані з оцінкою форми, відстані і просторових відносин.

Виявлено, що пошкодження правої півкулі часто супроводжувалося глибокими порушеннями орієнтації та свідомості. Такі хворі погано орієнтуються у просторі, неспроможна знайти дорогу до будинку, у якому прожили багато років. З ушкодженням правої півкулі пов'язані також певні види агнозій, т. е. порушень у впізнанні чи сприйнятті знайомої інформації, сприйнятті глибини та просторових взаємовідносин. Однією з найцікавіших форм агнозії є агнозія на обличчя. Хворий з такою агнозією не здатний дізнатися знайомого обличчя, а іноді взагалі не може відрізняти людей один від одного. Впізнавання інших ситуацій та об'єктів, наприклад, може бути при цьому не порушено. Додаткові відомості, що вказують на спеціалізацію правої півкулі, були отримані при спостереженні за хворими, які страждають на тяжкі порушення мови, у яких, однак, часто зберігається здатність до співу. Крім того, у клінічних повідомленнях містилися дані про те, що пошкодження правої половини мозку може призвести до втрати музичних здібностей, не торкнувшись мовленнєвих. Цей розлад, званий амузією, найчастіше відзначалося у професійних музикантів, які перенесли інсульт або інші пошкодження мозку.

Після того як нейрохірурги здійснили серію операцій з коміссуротомією і були виконані психологічні дослідження на цих хворих, стало зрозуміло, що права півкуля має власні вищі гностичними функціями.

Існує уявлення, що міжпівкульна асиметрія вирішальною мірою залежить від функціонального рівня переробки інформації. І тут вирішальне значення надається характеру стимулу, а особливостям гностичної завдання, що стоїть перед спостерігачем. Прийнято вважати, що праву півкулю спеціалізовано у переробці інформації на образному функціональному рівні, ліву – на категоріальному. Застосування такого підходу дозволяє зняти низку важкорозв'язних протиріч. Так, перевага лівої півкулі, виявлена під час читання нотних та пальцевих знаків, пояснюється тим, що ці процеси протікають на категоріальному рівні переробки інформації. Порівняння слів без їхнього лінгвістичного аналізу успішніше здійснюється за їх адресації правої гемісфери, оскільки для вирішення цих завдань достатня переробка інформації на образному функціональному рівні.

Міжпівкульна асиметрія залежить від функціонального рівня переробки інформації: ліва півкуля має здатність до переробки інформації як на семантичному, так і на перцептивному функціональних рівнях, можливості правої півкулі обмежуються перцептивним рівнем.

У випадках латерального пред'явлення інформації можна виділити три способи міжпівкульних взаємодій, що виявляються в процесах пізнання зорового.

1. Паралельна діяльність. Кожна півкуля переробляє інформацію з використанням властивих механізмів.

2. Виборча діяльність. Інформація переробляється у «компетентній» півкулі.

3. Спільна діяльність. Обидві півкулі беруть участь у переробці інформації, послідовно граючи провідну роль тих чи інших етапах цього процесу.

Основним чинником, визначальним участь тієї чи іншої півкулі у процесах впізнавання неповних зображень, і те, яких елементів позбавлене зображення, саме який ступінь значимості відсутніх у зображенні елементів. У випадку, якщо деталі зображення видалялися без урахування ступеня їхньої значущості, упізнання більшою мірою було утруднено у хворих із ураженнями структур правої півкулі. Це дає підставу вважати праву півкулю провідним у пізнанні таких зображень. Якщо ж із зображення видалялася відносно невелика, але високозначна ділянка, то упізнання порушувалося в першу чергу при ураженні структур лівої півкулі, що свідчить про переважну участь лівої гемісфери в упізнанні подібних зображень.

У правій півкулі здійснюється повніша оцінка зорових стимулів, тоді як у лівому оцінюються найбільш суттєві, значущі їх ознаки.

Коли значне число деталей зображення, що підлягає упізнанню, видалено, ймовірність того, що найбільш інформативні, значущі його ділянки не піддадуться спотворенню чи видаленню, невелика, а тому лівопівкульна стратегія впізнання значно обмежена. У таких випадках більш адекватною є стратегія, властива правому півкулі, заснована на використанні всієї інформації, що міститься в зображенні.

Труднощі в реалізації лівопівкульної стратегії в цих умовах погіршуються ще й тією обставиною, що ліва півкуля має недостатні здібності до точної оцінки окремих елементів зображення. Про це свідчать також дослідження, згідно з якими оцінка довжини та орієнтації ліній, кривизни дуг, величини кутів порушується насамперед при ураженнях правої півкулі.

Інша картина відзначається у випадках, коли більшість зображення видалена, але збережений найбільш значущий, інформативний його ділянку. У таких ситуаціях найбільш адекватним є спосіб пізнання, заснований на аналізі найбільш значущих фрагментів зображення - стратегія, використовувана лівим півкулею.

У процесі впізнавання неповних зображень беруть участь структури як правої, так і лівої півкулі, причому ступінь участі кожного з них залежить від особливостей зображень, і в першу чергу від того, чи містить зображення найбільш значущі інформативні елементи. За наявності цих елементів переважна роль належить лівій півкулі; при їх видаленні переважну роль у процесі пізнання грає праву півкулю.

Гіпоталамус– це невеликий за обсягом (близько 1 см3), але важливий за функціями відділ, що лежить на дні і з боків третього мозкового шлуночка, вентральніший за таламус. Позаду гіпоталамус примикає до середнього мозку. Верхню межу гіпоталамуса формують кінцева пластинка та перехрест зорового нерва. Гіпоталамус знаходиться в основі головного мозку людини і складає стінки ІІІ мозкового шлуночка. Стінки до основи переходять у вирву, яка закінчується гіпофізом (нижньою мозковою залозою). Гіпоталамус є центральною структурою лімбічної системи мозку та виконує різноманітні функції.

У філогенетично більш давніх тварин гіпоталамус керував багато життєдіяльністю. Гіпоталамус включає такі анатомічні структури, як сірий бугор, воронку, яка закінчується гіпофізом, і мамілярні, або соскоподібні, тіла.

Гіпоталамус має потужну систему кровотоку та найбільше число капілярів у порівнянні з іншими структурами мозку.

У нейтральній мережі гіпоталамуса можна виділити кілька десятків ядер, які топографічно поділяються на три групи: передню, середню та задню.

Ядра гіпоталамуса утворюють численні зв'язки один з одним та з іншими структурами ЦНС.

Головні аференти: від лімбічної системи, кори великих півкуль, базальних гангліїв та ретикулярної формації стовбура.

Основні еференти: в стовбур мозку - в ретикулярну формацію, моторні та вегетативні центри спинного мозку, в лімбічну систему, в ядрах таламуса, до задньої частини гіпофіза (передня частка регулюється через задню), тобто гіпоталамус пов'язаний майже з усіма структурами мозку, у тому числі, через лімбічну систему.

Основні функції гіпоталамуса

Гіпоталамус – найвищий центр інтеграції вегетативних функцій. Їх можна поділити на кілька груп:

Регулювання діяльності гіпофіза(Див. цитоархітектоніка кори великих півкуль)
Регуляція вегетативної реакції, в тому числі терморегуляція та регулювання симпатичної та парасимпатичної вегетативної нервової системи (див. вегетативна нервова система).
Регуляція біологічно значущої поведінки: харчового, питного, статевого, оборонного, циклів сну та неспання (див. основні центри регуляції представлені в гіпоталамусі).

Хочеш дізнатися, за що відповідає гіпоталамус і в яких процесах організму людини бере участь? Ок! Гіпоталамус відповідає за сигнали у вегетативної нервовій системі, за роботу в нейросекреторних центрах і регулює дуже важливі аспекти, але про все по порядку.

Архітектори стверджують, що наука зведення будівель дуже приблизна і будується на досвіді. Поклали балку півметрової товщини – не витримала, поклали метрову – тримає. Додамо, про всяк випадок, коефіцієнт — і запишемо, що це правильно.

Привіт, друзі! Наш з вами мозок у мільйони разів складніший за будь-який архітектурний проект. Не дивно, що навіть досвідченим шляхом неможливо розгадати його таємниці. Гіпоталамус — це маленька ділянка в глибині черепної коробки, всього п'ять грамів вагою, керує безліччю функцій... За що відповідає гіпоталамус, ти зараз дізнаєшся!

Оповідь про мудрого оператора зв'язку

За що відповідає гіпоталамус і де знаходиться об'єкт, який нас цікавить? Це невелика область у проміжному мозку головного мозку у людини та тварин. Як видно з назви - розташований він безпосередньо під таламусом (латиною "hypo" - означає - "під"). Він неоднорідний, його формують кілька груп різних клітин. На цьому етапі вчені медики розрізняють тридцять дві такі групи. Їх називають ядрами.

Далеко не з кожного боку цей відділ мозку чітко відмежований, його клітини проникають у структуру сусідніх ділянок. Він пов'язаний з усіма іншими частинами ЦНС і особливо з гіпофізом.

По суті, він стоїть між нашими нервовою та ендокринною системами, відповідаючи і за сигнали у вегетативної нервовій системі.

Мозок добре захищений. Всі ми знаємо, що у нашого тіла єдиний кровотік, і якщо ввести в кров ліки, або отруту - ці речовини дуже швидко рознесуться по всьому організму. Тільки ЦНС на особливому «пропускному режимі». Не вдаючись до подробиць, скажу, що в ній є гемато-енцефалічний бар'єр — унікальна «завіса», яка встає на шляху більшості агресивних факторів, не допускаючи їх до мозкової речовини.

Гіпоталамус – єдине місце, де «завіса» не діє. Наш оператор повинен отримувати повну інформацію про те, що робиться в іншому теле. Інакше він зможе правильно реагувати.

Простий приклад: ти підчепив бактеріальну інфекцію, інформація про це через кров повинна дістатися до гіпоталамуса. Він зв'яжеться з гіпофізом, той через гормональну систему - з корою надниркових залоз, і в результаті цього ланцюжка в тебе підніметься температура - захисна реакція, спрямована на боротьбу з чужорідними білками, якими є мікроби.

За все у відповіді

Отже, система «гіпоталамус і гіпофіз» - це сполучна ланка між нервовою та ендокринною системами. Ця парочка - оператор і виконавець - здатна на багато подвигів. У яких процесах організму людини бере участь винуватець нашої урочистості?

Насамперед, у регуляції гомеостазу, тобто, підтримці постійної внутрішньої рівноваги.

Ми — теплокровні істоти, зберігаємо постійну температуру тіла і в спеку, і в холод. Це дозволяє нам активувати взимку та влітку, на відміну від земноводних, які з настанням холодів змушені впадати у сплячку.

Механізм такий: «оператор» зчитує зміни температури через циркулюючі рідини – ліквор спинного мозку та кров. Якщо зовні холодно, посилає в гіпофіз сигнал уповільнити теплообмін з навколишнім середовищем. Під впливом необхідних периферичні судини звужуються, утримуючи тепло у життєво важливих органів. Якщо у зовнішньому середовищі стає жарко — «оператор» дає зворотний сигнал і «виконавець» стимулює вироблення інших гормонів, щоб і потові залози розширилися, і ми уникнули перегріву завдяки посиленому потовиділенню. Сподіваюся стало трохи зрозуміліше, за що відповідає гіпоталамус?

Інші сторони внутрішнього балансу

Не порівнюватиму, які функції таламуса і гіпоталамуса. Вони досить різні, кожен об'єкт має свої завдання. Краще розповім, за що відповідає наш мудрий оператор. Виуджуючи інформацію з крові, що надходить до нього і спинномозкової рідини, він впливає на нейросекреторні центри і регулює наступні важливі аспекти життєдіяльності:

голод і спрагу - оцінюючи осмотичний тиск рідини та вміст у плазмі поживних речовин;
неспання і сон здійснюється через добові цикли, яким підпорядковані практично всі живі істоти і навіть рослини;
кислотно-лужна рівновага, через ph крові;
статева поведінка і потяг, який безпосередньо залежить від співвідношення ряду;
сприйняття про феромонов (можна зарахувати до попередньому пункту);
статевий диморфізм (якщо у відповідних ядрах гіпоталамуса є порушення - людина втрачає орієнтацію, її починають залучати об'єкти його ж статі, що зовсім неприродно для живої істоти, одна з важливих функцій якої - розмноження свого виду);

турбота про своїх дітей (психологічний та виховні аспекти важливі, а й гормони впливають на ступінь зацікавленості у потомстві);
існує зв'язок між діяльністю нашого «оператора» і виробленням гормону росту - тому самці, в основному, більші за самок;
виведення продуктів метаболізму - гіпоталамус через склад крові визначає їхню концентрацію і не допускає накопичуватися до токсичних доз;
зв'язок «гіпоталамус — гіпофіз — АКТГ — кора надниркових залоз — адаптивні механізми» говорить про пряме значення ділянки мозку, що розглядається в пристосувальних і захисних механізмах при ;
він впливає пам'ять, емоційне поведінка і підсвідомість, але механізм цих явищ мало вивчений.

За що відповідає гіпоталамус? По суті наш «оператор» відповідає за все, крім автоматизму дихальних рухів і скорочень.

Не хворій!

Найуміліший «стрілочник» іноді помиляється і хворіє. Наприклад, при клімаксі у жінок, і наш незмінний регулятор помиляється, приймаючи глобальну гормональну перебудову за перегрів. Він включає механізми викиду зайвої спеки – припливи під час клімаксу.

Гормональна перебудова при статевому дозріванні, вагітності, може викликати збої в сигналах ЦНС до периферії, викликаючи емоційні сплески, пригніченість, агресивність, порушення в терморегуляції і навіть нічне нетримання сечі.

Різні пухлини, здавлюючи нашу ділянку мозку, не дають можливість адекватно реагувати на зміни в організмі. Наприклад, гамартома у дітей – пухлина, симптоми якої говорять про дисфункцію відповідного відділу мозку.

Чудові руки хірургів

Щоб бути здоровим, треба, щоб у тілі все працювало, як годинник. Будь-які надлишки та недоліки харчування, шкідливі звички – це додаткове навантаження на нашого вірного «оператора внутрішнього зв'язку». Пропоную подбати про нього в міру сил, користуватися моїм «Курсом Активного Схуднення» і пам'ятати, що найголовніше для нас – рівновага.

Сьогодні все.
Дякую, що дочитали мою посаду до кінця. Діліться цією статтею зі своїми друзями. Передплатіть мій блог.
І погнали далі!

— вентральна частина проміжного мозку (має близько 50 пар ядер), що отримує імпульси практично від усіх внутрішніх органів і регулює діяльність цих органів у вигляді нервових та гуморальних впливів, у зв'язку з чим його розглядають як вищий вегетативний центр або «мозок вегетативного життя».

Гіпоталамус: будова та функції

- Структура, що входить в організує емоційні, поведінкові, гомеостатичні реакції організму.

До складу гіпоталамуса входить близько 50 пар ядер, які мають сильне кровопостачання. На 1 мм 2 площі гіпоталамуса припадає до 2600 капілярів, у той час як на тій же площі моторної кори їх 440, в гіпокампі - 350, в блідій кулі - 550, у зоровій корі - 900. Капіляри гіпоталамуса високопроникні для крупномоле яким відносяться нуклеопротсиди, що пояснює високу чутливість гіпоталамуса до нейровірусних інфекцій, інтоксикацій, гуморальних зрушень.

Функції гіпоталамуса:

вищий центр вегетативної нервової діяльності.При подразненні одних ядер виникають реакції, характерні для симпатичної нервової системи, інших ядер — парасимпатичної;
вищий центр регуляції ендокринних функцій.Ядра гіпоталамуса виробляють рилізинг-фактори - ліберини та статини, які регулюють роботу аденогіпофіза. Аденогіпофіз, своєю чергою, виробляє ряд гормонів (СТГ, ТТГ, АКТГ, ФСГ, ЛГ), контролюючих роботу залоз внутрішньої секреції. Супраоптичні та паравентрикулярні ядра продукують вазопресин (АДГ) та окситоцин, які за аксонами потрапляють у нейрогіпофіз;
головний підкірковий центр регуляції внутрішнього середовища організму(гомеостатичний центр);
центр терморегуляції.При пошкодженні відбувається порушення віддачі або збереження тепла за рахунок зміни просвіту судин та обміну речовин;
центр спраги.При подразненні різко посилюється споживання води (полідипсія), а руйнація центру призводить до відмови від води (адипсія);
центр голоду та насичення.При подразненні центру голоду настає посилене споживання пиши («вовчий апетит»), а при роздратуванні центру насичення спостерігається відмова від їжі;
центр сну та неспання.Пошкодження центру неспання спричиняє так званий летаргічний сон;
центр задоволення -пов'язані з регуляцією статевого поведінки. Досліди з вживлення електродів в цей центр показали, що при наданні тварині можливості самороздратування (шляхом натискання педалі, що включає струм, що проходить через вживлені електроди) воно може проводити самороздратування з високою частотою протягом тривалого часу до виснаження;
центр страху та люті.При подразненні цього центру виникає реакція люті: при цьому кішка гарчить, пирхає, б'є хвостом, шерсть у неї стає дибки, розширюються зіниці.

У гіпоталамусі та гіпофізі утворюються енкефаліни та ендорфіни, що мають морфіноподібну дію. Вони сприяють зниженню стресу та надають знеболюючий ефект.

Таблиця. Основні функції гіпоталамуса.

Будова гіпоталамуса

Невелика частина проміжного мозку масою 4-5 г, займає його вентральний відділ, розташовується нижче за таламус, утворюючи стінки нижньої частини III шлуночка.

Нижня частина гіпоталамуса обмежена середнім мозком, передньоверхня - передньою спайкою, термінальною платівкою та зоровим перехрестем. У гіпоталамусі виділяють медіальну та латеральну частини, в яких розташовується близько 50 різних ядер. У медіальній частині виділяють передню, середню (бугрову), задню (мамілярну) ядерні групи. Серед найважливіших передніх ядер є два великі ядра: паравентрикулярне – біля стінки III шлуночка та супраоптичне – над зоровим перехрестем. У середній групі ядер розрізняють вентромедіальне, дорсомедіальне та аркуатне (воронкове) ядра. У задній групі виділяють заднє ядро і мамілярні ядра, що формують мамілярнос тіло. Між ядрами гіпоталамуса є безліч усередині гіпоталамічних активуючих, гальмівних та реципрокних зв'язків.

Нейрони ядер гіпоталамуса отримують та інтегрують численні сигнали від нейронів багатьох, якщо не більшості частин мозку. До гіпоталамусу надходять та обробляються сигнали від нейронів лобової та інших відділів кори, структур лімбічної системи, гіпокампу. До гіпоталамусу надходить і аналізується інформація від сітківки (по ретиногіпоталамічному шляху), нюхової цибулини, смакової кори та шляхів проведення больових сигналів; про тиск крові, стан органів шлунково-кишкового тракту та інші види інформації.

У самому гіпоталамусі розташовані спеціалізовані чутливі нейрони, які реагують зміни найважливіших показників крові, як частини внутрішнього середовища організму. Це термочутливі, осмочутливі, глюкочутливі нейрони. Деякі з таких нейронів мають полісенсорну чутливість — одночасно реагують на зміни температури та осмотичного тиску або температури та рівня глюкози.

Нейрони ядер гіпоталамуса є клітинами-мішенями гормонів та цитокінів. Вони є рецептори глюкокортикоїдних, статевих, тиреоїдних гормонів, деяких гормонів аденогіпофіза, ангіотензину II. У нейронах гіпоталамуса є рецептори ІЛ1, ІЛ2, ІЛ6, ФНП-а, інтерферону та інших цитокінів.

Інформація, що надходить в гіпоталамус, обробляється як в окремих спеціалізованих ядрах, так і в групах ядер, що контролюють сполучені процеси і функції організму. Результати її обробки використовуються для реалізації ряду функцій і реакцій у відповідь гіпоталамуса, що використовуються для регуляції багатьох процесів організму.

Вплив гіпоталамуса на процеси та функції низки систем організму виявляється через секрецію гормонів, зміну тонусу симпатичного та парасимпатичного відділів ЦНС, вплив на багато структур мозку, у тому числі структури соматичної нервової системи через еферентні зв'язки з ними. Гіпоталамус впливає на активність кори мозку, роботу серця, тиск крові, травлення, температуру тіла, водно-сольовий обмін та багато інших життєво важливих функцій організму.

Однією з найважливіших функцій гіпоталамуса є його ендокринна функція, що полягає у секреції антидіуретичного гормону, окситоцину, рилізинг-гормонів, статинів та регуляції процесів, контрольованих цими гормонами.

Найважливіші центри гіпоталамуса

Вищі центри АНС, функція яких полягає у контролі тонусу АНС та процесів, що регулюються АНС. Ці центри та їх функції докладно розглянуті у статті, присвяченій автономній нервовій системі.

Центри регуляції кровообігу

Представлені сукупністю нейронів ядер медіального та латерального гіпоталамуса. У експериментальних тварин стимуляція нейронів середнього (туберального) та заднього ядер гіпоталамуса викликає зниження крові та частоти скорочень серця. Підвищення артеріального тиску крові, ЧСС спостерігається при стимуляції нейронів, що належать до форнікса та перифорнікальної області латерального гіпоталамуса. Вплив гіпоталамуса на кровообіг може здійснюватися через його низхідні зв'язки з прегангліонарними нейронами ядер ПСНС та СНР спинного мозку, а також через його зв'язки з діенцефальними, лобовими та кірковими структурами мозку.

Гіпоталамус бере участь в інтеграції впливів СНР та АНС на функції організму, У тому числі у вегетативному забезпеченні соматичних функцій. Підвищення активності гіпоталамічних центрів регуляції кровообігу при фізичній або психоемоційній напрузі супроводжується активацією симпатоадреналової системи, підвищенням у крові рівня катехоламінів, збільшенням хвилинного об'єму та швидкості кровотоку, активацією клітинного метаболізму. Ці зміни, які ініціюються гіпоталамусом, створюють основу для більш ефективного виконання функцій м'язової системи та ЦНС.

Центр терморегуляції

Представлений сукупністю термочутливих нейронів преоптичної області та переднього гіпоталамуса та нейронів, що контролюють процеси теплопродукції та тепловіддачі. Без центру терморегуляції неможлива підтримка постійної температури тіла людини. Детально його функції розглянуті у розділі, присвяченій терморегуляції.

Центри голоду та насичення

Представлені сукупністю нейронів латерального ядра гіпоталамуса (центр голоду) та вентромедіального ядра (центр насичення). Центри голоду та насичення є частиною структур мозку, які контролюють харчову поведінку, апетит та впливають на масу тіла людини. Докладніше їх функції розглянуті у розділі, присвяченій фізіології травлення.

Центри сну та пробудження

Ушкодження гіпоталамуса в експериментальних тварин і при захворюваннях у людини супроводжуються різними порушеннями сну (зміною тривалості, безсоння, порушенням ритму сон - неспання). Експериментальні дані свідчать про те, що в передній частині гіпоталамуса розташовується центр сну, а в задній частині нейронів ретикулярної формації, активація яких супроводжується пробудженням (центр пробудження).

Центр циркадіанних ритмів

Нейрони центру розташовуються в супрахіазматичному ядрі. На нейронах цього ядра закінчуються аксони фоточутливих гангліозних клітин сітківки. Пошкодження ядра у експериментальних тварин або при захворюваннях у людини супроводжується порушеннями добових ритмів зміни температури тіла, тиску крові, секреції стероїдних гормонів. Оскільки нейрони ядра мають широкі зв'язки з іншими ядрами гіпоталамуса, то припускають, що вони необхідні синхронізації функцій, контрольованих різними ядрами гіпоталамуса. Проте супрахіазматичне ядро найімовірніше нс є єдиним центром циркадіанних ритмів, а частиною структур ЦНС, синхронізують функції організму. У синхронізації функцій беруть участь також епіталамус та шишкоподібна залоза.

Гіпоталамус та статева поведінка

Результати експериментальних досліджень привели до висновку про те, що структури гіпоталамуса мають важливе значення в координації функцій АНС, ендокринної та соматичної нервової систем, що впливають на статеву поведінку. Введення у вентромедіальне ядро гіпоталамуса статевих гормонів ініціює статеву поведінку експериментальних тварин. Навпаки, при пошкодженні вентромедіального ядра статева поведінка гальмується. Є статева різниця у будові проміжного ядра у чоловіків та жінок. У чоловіків воно вдвічі більше, ніж у жінок.

Одним із механізмів впливу гіпоталамуса на статеву поведінку є регуляція ним секреції гонадотропінів гіпофізом. Крім того, аксони нейронів паравентрикулярного ядра сходять до моторних нейронів спинного мозку, що іннервують бульбокавернозний м'яз.

Гіпоталамус та імунна система

Проникність гематоенцефалічних бар'єрів в області гіпоталамуса вище, ніж в інших областях мозку. Через нього до гіпоталамусу вільно проникають ряд цитокінів, що утворюються лейкоцитами, кунферівськими клітинами та тканинними макрофагами. Цитокіни стимулюють на нейронах гіпоталамічних ядер специфічні рецептори, і в результаті підвищення нейронної активності гіпоталамус відповідає низці ефектів. Серед них - посилення секреції субстанції Р, гормону росту, пролактину та кортикотропін рилізинг-гормону, що активують імунну систему.

Гіпоталамус може впливати на стан імунної системи через регуляцію секреції гормонів гіпофізом і насамперед АКТГ та глюкокортикоїдів корою надниркових залоз. При цьому підвищення рівня глюкокортикоїдів сприяє зниженню активності процесів запалення та підвищенню стійкості до інфекції. Однак підвищення рівня АКТГ протягом тривалого часу може, навпаки, супроводжуватися зниженням неспецифічного захисту від інфекції, виникненням алергічних реакцій та розвитком аутоімунних процесів.

Цитокіни сприяють підвищенню тонусу центру симпатичної нервової системи, вносячи свій внесок у формування стресорної реакції. Крім того, підвищення активності симпатичної нервової системи супроводжується підвищенням кількості та активацією Т-лімфоцитів.

Дія цитокінів на нейрони преоптичної області та переднього гіпоталамуса викликає підвищення рівня настановної точки терморегуляції. Це спричиняє розвиток гарячкового стану, одним із проявів якого є підвищення температури тіла та підвищення неспецифічного захисту організму від інфекції.

Гіпоталамус та психічні функції

Гіпоталамус отримує сигнали від кори лобової частки, інших і від структур . Зміна психічного стану, прикладом якого може бути стан психоемоційного стресу, супроводжується збільшенням секреції гіпоталамусом кортикотропін рилізинг-гормону та підвищенням тонусу симпатичної нервової системи. Зміна психічного стану може через активацію осі гіпоталамус - гіпофіз - кора надниркових залоз та симпатоадреналової системи вплинути на функції та процеси організму, контрольовані цими системами.

Будучи безпосередньо пов'язаним двосторонніми зв'язками зі структурами лімбічної системи, гіпоталамус безпосередньо залучений до розвитку вегетативного та соматичного компонента емоційних реакцій. Психоемоційне збудження супроводжується активацією вищих гіпоталамічних центрів АНС, під впливом яких у людини розвиваються такі вегетативні прояви емоцій, як прискорене серцебиття, сухість у роті, почервоніння чи збліднення обличчя, посилення потовиділення, збільшення діурезу. Активація гіпоталамусом моторних стовбурових центрів викликає почастішання дихання, зміну виразу обличчя, підвищення тонусу м'язів.

Гіпоталамус – що це таке? Гіпоталамус є частиною середнього (проміжного) мозку, друга частина цього відділу – таламус. Функції гіпоталамуса та таламуса різні. Таламус передає до кори мозку всі імпульси від численних рецепторів. Гіпоталамус здійснює зворотний зв'язок, він регулює майже всі функції організму людини.

Це важливий вегетативний центр, що інтегрує функції внутрішніх систем та їхнє підстроювання до загального процесу життєдіяльності.

факт. Останні наукові роботи розповідають про вплив гіпоталамуса на рівень та якість пам'яті, а також на емоційне здоров'я людини.

Місце розташування

Знаходиться гіпоталамус у нижній частині мозку, під таламусом, під гіпоталамічною борозна. Гіпоталамус пов'язаний з аденогіпофізом портальними судинами останнього. Кровоносні судини гіпоталамуса є проникними для великих молекул білка.

Внутрішній пристрій

Пристрій гіпоталамуса дуже складний, незважаючи на невеликий розмір органу. Він є проміжною частиною головного мозку і ним утворені стінки і основа нижньої частини 3-го шлуночка мозку.

Гіпоталамус є область структури мозку, він складається з ядер і кількох менш помітних областей. Окремі клітини можуть проникати в області головного мозку, що знаходяться поруч, це робить його граничні частини розмитими. Передня частина обмежується термінальною пластиною, а дорсолатеральна область розташовується поряд з медіальною областю мозолистого тіла, знизу розташовуються соскоподібні тіла, сірий бугор і вирва.

Центральна область вирви має назву «середнє піднесення», вона трохи піднята, а сама вирва йде від сірого бугра.

Ядра гіпоталамуса

Гіпоталамус складається з внутрішнього комплексу гіпоталамічних ядер, який ділиться на 3 області з груп нервових клітин:

Передня область.
Задня область.
Середня область.

Кожне з ядер виконує свою строго певну функцію, чи то голод чи насичення, активність чи мляву поведінку та багато іншого.

факт. Будова деяких ядер залежить від статі людини, тобто, простіше кажучи, у чоловіків і жінок будова та функції гіпоталамуса певною мірою різні.

За що відповідає гіпоталамус?

Властивість живого організму постійно зберігати своє внутрішнє середовище у певному стані навіть за виникненні невеликих зовнішніх подразників гарантує виживання організму, така здатність має назву - гомеостаз.

Гіпоталамус якраз і займається регулюванням функціонування автономної нервової та ендокринної систем, які необхідні для підтримки гомеостазу, крім дихання, що відбувається на автоматі, частоти серцебиття та тиску крові.

Важливо! На що впливає гіпоталамус? Діяльність цього регуляторного центру досить серйозно впливає те що, як веде себе людина, з його здатність виживати, і навіть на здатність виробляти потомство. Його функції поширюються регулювання систем організму у відповідь дратівливі чинники навколишнього світу.

Разом з гіпофізом гіпоталамус представляє єдиний функціональний комплекс, де гіпоталамус - це регулятор, а гіпофіз виконує ефекторні функції, передаючи сигнали нервової системи до органів та тканин гуморальним шляхом

Які гормони виробляє?

Гормони гіпоталамуса - пептиди, вони поділяються на три види:

Рилізинг-гормони – стимулюють формування гормонів передньої частки гіпофіза.
Статини в гіпоталамусі при необхідності гальмують утворення гормонів передньої частки.
Гормони задньої частки гіпофіза - виробляються гіпоталамусом і депонуються гіпофізом, потім вирушають у місця.

Гамартома

Гамартома є доброякісною пухлиною гіпоталамуса. Відомо, що це захворювання діагностується на стадії внутрішньоутробного розвитку, але, на жаль, воно ще недостатньо вивчене.

Існує по всьому світу всього кілька серйозних центрів лікування цього захворювання, один з них розташовується в Китаї.

Симптоми гамартоми

До численних симптомів гамартоми відносяться судоми (що нагадують напади сміху), когнітивні розлади та раннє статеве дозрівання. Також у разі даного роду пухлини порушується діяльність ендокринної системи. Через неправильну роботу гіпоталамуса у пацієнта з'являється зайва вага або, навпаки, його недолік.

Важливо. Порушення правильної роботи цього відділу мозку провокує виникнення ненормальної поведінки людини, з'являються психологічні розлади, емоційна нестабільність, безпричинна агресивність.

Діагностувати гамартому можна за допомогою засобів медичної візуалізації, таких як томограма та МРТ. Також необхідно здати аналіз крові на гормони.

Як лікують гамартому

Існує кілька способів лікування даної пухлини: перший спосіб ґрунтується на медикаментозній терапії, другий – хірургічний, і третій – променеве лікування та радіохірургія.

Важливо! Медикаментозне лікування лише усуває симптоми хвороби, але не її причину.

Причини появи пухлини

На жаль, досі не виявлено достовірних причин появи гамартоми, але існує припущення, що пухлина виникає внаслідок порушень на генетичному рівні, наприклад, пацієнти з синдромом Паллістера-Холла мають схильність до цього захворювання.

Інші захворювання

Хвороби гіпоталамуса можуть виникати через різні причини, зовнішні і внутрішні впливи. Найпоширенішими хворобами цієї частини мозку є: забій, інсульт, пухлина, запалення.

У зв'язку з патологічними змінами в гіпоталамусі відбувається зменшення утворення важливих гормонів, а запалення та пухлина можуть створювати тиск на розташовані поруч тканини та негативно впливати на їх функції.

Для правильного та повноцінного функціонування гіпоталамуса необхідно дотримуватися таких рекомендацій:

Заняття спортом та щоденні прогулянки на свіжому повітрі.
Щоб гіпоталамус увійшов у звичний ритм роботи, дотримуйтесь режиму дня.
Виключіть спиртне та цигарки. Відмовтеся від перегляду телепрограм та роботи за комп'ютером перед сном.
Правильне харчування без переїдання.
Намагайтеся вживати більше овочів, родзинок, кураги, меду, яєць, волоських горіхів, жирної риби і морської капусти.

Прагніть стежити за станом свого здоров'я. Незважаючи на те, що гамартома – це доброякісна пухлина, вона є досить серйозним і не до кінця вивченим захворюванням, тому за перших симптомів нездужання зверніться за консультацією до лікаря.