Включає таламус. Проміжний мозок

Щоб мати уявлення про те, що таке таламус та гіпоталамус, необхідно спочатку розібратися в тому, що таке проміжний мозок. Знаходиться ця ділянка мозку під так званим мозолистим тілом, трохи вище від середнього мозку.

Він включає метаталамус, гіпоталамус і таламус. Функції проміжного мозку дуже великі – він інтегрує рухові, сенсорні та вегетативні реакції, які є вкрай важливими для нормальної діяльності людини. Свій розвиток проміжний мозок веде з переднього мозкового міхура, причому його стінки утворюють третій шлуночок мозкової структури.

Таламус - це речовина, яка становить основну масу проміжного мозку. Функції його полягають в отриманні та передачі корі мозку та ЦНС практично всіх імпульсів, за винятком нюхових.

Таламус має дві симетричні частини і є частиною лімбічної системи. Розташована ця структура у передньому мозку, поруч із центром голів напрямках.

Функції таламуса здійснюються за допомогою ядер, яких у нього 120. Ці ядра власне і відповідають за прийом та відправлення сигналів та імпульсів.

Нейрони, які відходять від таламуса поділяються так:

Специфічні- Передають інформацію, отриману від очної, слухової, м'язової та інших чутливих зон.
Неспецифічні– переважно відповідають за сон людини, тому, якщо відбувається пошкодження цих нейронів, людина весь час хотітиме спати.
Асоціативні- Регулюють збудження модальності.

Виходячи з вище сказаного, можна сказати, що таламус регулює різні процеси, що відбуваються в організмі людини, а також відповідає за отримання сигналів про те, в якому стані знаходиться почуття рівноваги.

Якщо говорити про регулювання сну, то при порушенні функціональності деяких нейронів таламуса, у людини може розвинутися настільки стійке безсоння, що він може навіть померти від цього.

Захворювання таламуса

При ураженні зорового бугра розвивається таламічний синдром, симптоматика при цьому може бути дуже різноманітною, оскільки залежить від того яку саме функцію виконували ядра, які втратили свою функціональність. Причиною розвитку таламічного синдрому є функціональний розлад судин задньої мозкової артерії. При цьому може спостерігатися:

порушення чутливості особи;
больовий синдром, що охоплює одну половину тіла;
відсутність вібраційної чутливості;
парез;
у постраждалій половині тіла спостерігається м'язова атрофія;
симптом так званої таламічної руки - певне положення фаланг пальців і безпосередньо самої кисті,
розлад уваги.

Гіпоталамус мозку

Будова гіпоталамуса дуже складна, тому в цій статті будуть розглянуті лише її функції. Вони полягають у поведінкових реакціях людини, а також у впливі на вегетатику. Крім цього, гіпоталамус активно бере участь у регенерації резервів.

Гіпоталамус також має безліч ядер, які поділяються на задні, середні та передні. Ядра задньої категорії регулюють симпатичні реакції організму – підвищення тиску, прискорений пульс, розширення зіниці ока. Ядра середньої категорії навпаки знижують симпатичні прояви.

Гіпоталамус відповідає за:

терморегуляцію;
почуття насичення та голоду;
страх;
статевий потяг і таке інше.

Всі ці процеси відбуваються внаслідок активації чи гальмування різних ядер.

Наприклад, якщо в людини розширюються судини, і їй стає холодно, значить сталося роздратування передньої групи ядер, а якщо ушкоджуються ядра заднього порядку, це може спровокувати летаргічний сон.

Гіпоталамус відповідає за регуляцію рухів, якщо у цій галузі відбувається збудження, людина може здійснювати хаотичні рухи. Якщо порушення відбуваються у так званому сірому бугрі, який теж входить до складу гіпоталамуса, то людина починає страждати від порушення обмінних процесів.

Патології гіпоталамуса

Усі недуги гіпоталамуса пов'язані з порушенням функції цієї структури, а точніше з особливостями гормонального синтезу. Захворювання можуть виникнути через надмірне продукування гормонів, через знижену секрецію гормонів, але також недуги можуть з'явитися при нормальному виробленні гормонів гіпоталамуса. Існує дуже тісний зв'язок між гіпоталамусом та гіпофізом – у них загальний кровообіг, схожа анатомічна будова та ідентичні функції. Тому часто захворювання поєднують в одну групу, яку називають патологіями гіпоталамо-гіпофізарної системи.

Нерідко причиною виникнення патологічної симптоматики є виникнення аденоми гіпофіза або гіпоталамусу. У цьому випадку гіпоталамус починає продукувати велику кількість гормонів, внаслідок чого з'являється відповідна симптоматика.

Типовим ураження гіпоталамуса є пролактинома – пухлина, яка є гормонально активною, оскільки виробляє пролактин.

Ще одним небезпечним захворюванням є гіпоталамо-гіпофізарний синдром, ця недуга пов'язана з порушенням функціональності як гіпофіза, так і гіпоталамуса, що призводить до розвитку характерної клінічної картини.

У зв'язку з тим, що захворювань, що вражають гіпоталамо-гіпофізарну систему багато, наведені нижче загальні симптоми, за якими можна запідозрити патології цього відділу головного мозку:

Проблеми із насиченням організму. Ситуація може розвиватися у двох напрямках – або людина повністю втрачає апетит, або не відчуває насичення скільки б не з'їла.
Проблеми із терморегуляцією. Виявляється це у підвищенні температури, причому ніяких запальних процесів в організмі не спостерігається. Крім того, підвищення температурних показників супроводжується ознобом, підвищеним потовиділенням, підвищеною спрагою, ожирінням та неконтрольованим голодом.
Епілепсія за гіпоталамічною ознакою – перебої в роботі серця, підвищений артеріальний тиск, болючі відчуття в епігастральній ділянці. При нападі людина втрачає свідомість.
Зміни у роботі вегетосудинної системи. Вони проявляються в роботі травлення (відрижка, біль у животі, зриви випорожнень), в роботі системи дихання (тахіпное, утруднений вдих, ядуха) і в роботі серця та судин (збої в серцевому ритмі, високий або низький артеріальний тиск, загрудинні болі).

Лікуванням захворювань гіпоталамуса займаються неврологи, ендокринологи та гінекологи.

Висновок та висновки

Оскільки гіпоталамус регулює денні та нічні ритми людини, важливо дотримуватися режиму дня.
Необхідно покращувати кровообіг і насичувати киснем усі відділи мозку. Неприпустиме куріння та вживання спиртовмісних напоїв. Рекомендовані прогулянки на свіжому повітрі та спортивні заняття.
Важливо привести до норми синтез гормонів.
Рекомендується насичувати організм усіма необхідними вітамінами та мінералами.

Порушення роботи таламуса та гіпоталамуса призводить до різних захворювань, більшість з яких закінчуються сумно, тому необхідно дуже уважно ставитися до свого здоров'я і при перших же нездужання звертатися до фахівців за консультацією.

Червоне ядро

Передні та задні пагорби четверогір'я.

Мозочок.

Біла речовина мозочка - провідні шляхи мозочка. Серед БВ знаходяться ядра мозочка. До мозочка надходять сигнали від усіх структур, пов'язаних з рухом. Там вони обробляються, потім з мозочка надходить величезний потік гальмівних впливів на РМ.

Середній мозок- Чотирьох пагорбів, чорна субстанція, ніжки мозку.

Передні горби - первинна зорова зона - формують орієнтовний рефлекс на зоровий сигнал

Задні горби – первинна слухова зона – формують орієнтовний рефлекс на звуковий сигнал

Функція – сторожові рефлекси (орієнтовні)

Тонус скелетної мускулатури

Перерозподіл тонусу при зміні пози

Упорядковувати взаємовідносини між м'язами згиначами та розгиначами

Децеребераційна ригідність – пошкодження червоного ядра, різко підвищується збудливість/тонус сильніших м'язів

Чорна субстанція- Джерело дофаміну

Гальмівна функція базальних гангліїв, що не дає збуджувати зони великих півкуль

Тонус скелетних м'язів, які відповідають за тонкі інструментальні рухи.

Приклад дисфункції: хвороба Паркінсона

Таламус- надходять сигнали з усіх рецепторів крім нюхового, його називають колектором аферентних імпульсів.

Перш ніж потрапити до кори, інформація надходить у таламус. Якщо таламус зруйнований, кора не отримує цю інформацію. Якщо колінчасті тіла (одні з ядер таламуса) надходять зорові сигнали, то йдуть відразу в потиличну частку кори півкуль. Теж і зі слуховою, тільки вона йде у скроневу. У таламусі обробляється інформація та вибирається найбільш адекватна

У таламусі десятки ядер, які поділяються на 2 групи: специфічні та неспецифічні.

Коли надходить інформація у специфічні ядра таламуса, то корі виникають викликані відповіді, але відповіді виникають у строго обраних ділянках півкуль. Інформація від неспецифічних ядер таламуса надходить до всієї кори великих півкуль. Це відбувається, щоб підвищити збудливість усієї кори, щоб вона чіткіше сприймала специфічну інформацію.

Адекватний біль виникає за участю лобової, тім'яної кори, таламусу. Таламус – вищий центр больової чутливості. При руйнуванні одних ядер таламуса виникає нестерпний біль, при руйнуванні інших ядер повністю губиться больова чутливість.

Неспецифічні ядра за функцією дуже схожі на ретикулярну формацію, їх ще називають ретикулярними ядрами.

І.І. Сєченов 1864 – відкрив ретикулярну формацію, досліди на жабах. Доказав, що в ЦНС поряд із явищами збудження є явища гальмування.

Ретикулярна формація- Підтримує кору в стані неспання. Гальмові впливи на РМ.

Мозолисте тіло– щільний пучок нервових волокон, що з'єднує півкулі, забезпечує їхню спільну роботу.

Гіпоталамус– пов'язаний із гіпофізом. Гіпофіз- Заліза внутрішньої секреції, головна. У ній виробляються тропні гормони, які впливають роботу інших ендокринних залоз.

Нейросекреторні клітини гіпоталамуса виділяють нейрогормони:

Статини - гальмують вироблення тропних гормонів гіпофіза

Ліберини – посилюють вироблення тропних гормонів гіпофіза

Функції- Вищий цент регуляції ендокринних залоз

Нейросекреторні клітини, аксони яких доходять до гіпофіза і виділяють в гіпофіз гормони:

Окситоцин – забезпечує скорочення матки під час пологів

Антидіуретичний гормон – регулює роботу нирок

Клітини гіпоталамуса чутливі до рівня статевих гормонів (естроген та андроген) та залежно від того, які переважають у людини, виникає та чи інша статева мотивація. Клітини гіпоталамуса чутливі до температури крові, що регулює тепловіддачу.

Головний сигнал голоду – рівень глюкози у крові. Лише у гіпоталамусі є глюкорецептивні клітини, чутливі до рівня глюкози у крові. Зібрані разом та утворюють центр голоду.

Центр насичення – почуття ситості.

Приклад дисфункції: Булімія – захворювання центру ситості

Осморецептивні клітини – чутливі до рівня солей у крові, збуджуються – виникає відчуття спраги.

На рівні гіпоталамуса виникають лише мотивації, а їх виконання потрібно включити кору.

та інші освіти.

Таламус розташований латеральніше III шлуночка. Він займає дорсальну частину проміжного мозку і відокремлюється від нижчого борозна. Два таламус з'єднані по середній лінії у 70% людей за допомогою міжталамічної проміжної тканини сірої речовини. Від базальних ядер таламус відокремлюється внутрішньою капсулою, що складається з нервових волокон, що з'єднують кору зі стовбуровими структурами та спинним мозком. Багато волокон внутрішньої капсули продовжують перебіг у каутальному напрямку у складі ніжок мозку.

Ядра та функції таламуса

У таламусі виділяють до 120 ядер сірої речовини. За місцем їх розташування ядра поділяють на передні, латеральні та медіальні групи. У задній частині латеральної групи ядер таламуса виділяють подушку, медіальне та латеральне колінчасті тіла.

аналіз, відбір та передача в кору головного мозку сенсорних сигналів, що надходять до нього з більшості сенсорних систем центральної нервової системи. У цьому таламус називають воротами, якими надходять різні сигнали ЦНС. За функціями, що виконуються, ядра таламуса діляться на специфічні, асоціативні і неспецифічні.

Специфічні ядрахарактеризуються кількома загальними особливостями. Всі вони отримують сигнали від других нейронів довгих висхідних аферентних шляхів, що проводять в кору мозку соматосенсорні, зорові, слухові сигнали. Ці ядра, іноді звані сенсорними, передають оброблені сигнали в добре окреслені області кори — соматосенсорну, слухову, зорову сенсорні області, а також премоторну і первинну моторні області кори. З нейронами цих областей кори специфічні ядра таламуса мають реципрокні зв'язки. Нейрони ядер дегенерують при руйнуванні (видаленні) специфічних областей кори, які вони проектуються. При низькочастотній стимуляції специфічних таламічних ядер реєструється посилення активності нейронів у тих областях кори, які нейрони ядер посилають сигнали.

До специфічних ядр таламуса підходять волокна провідних шляхів від кори, і ядер стовбура мозку. Цими шляхами можуть передаватися як збудливі, і гальмівні впливу активність нейронів ядер. Завдяки таким зв'язкам кора мозку може регулювати потоки інформації, що йде до неї, і відбирати найбільш значущу в даний момент. У цьому кора може блокувати передачу сигналів однієї модальності і полегшувати передачу інший.

Серед специфічних ядер таламуса є також несенсорні ядра. Вони забезпечують обробку і перемикання сигналів немає від чутливих висхідних шляхів, як від інших галузей мозку. До нейронів таких ядер надходять сигнали від червоного ядра, базальних гангліїв, лімбічної системи, зубчастого ядра мозочка, які після їх обробки проводяться до нейронів моторної кори.

Ядра передньої групи таламуса беруть участь у передачі сигналів від мамілярних тіл до лімбічної системи, забезпечуючи кругову циркуляцію нервових імпульсів по кільцю: лімбічна кора - гіпокамп - мигдалеподібне тіло - таламус - лімбічна кора. Нейронну мережу, сформовану цими структурами, називають колом (кільцем) Пайпеца. Циркуляція сигналів структурами цього кола пов'язана із запам'ятовуванням нової інформації та формуванням емоцій — емоційне кільце Пайпеца.

Асоціативніядра таламуса розташовані переважно медіодорсально, латерально та в ядрі подушки. Вони відрізняються від специфічних тим, що до нейронів не надходять сигнали з чутливих висхідних шляхів, а надходять сигнали вже оброблені в інших нервових центрах і ядрах таламуса. Асоціативність нейронів цих ядер виявляється у тому, що у той самий нейрон ядра приходять сигнали різних модальностей. Зміна активності нейронів ядер може бути пов'язана (асоційована) з надходженням різнорідних сигналів з різних джерел (наприклад, від центрів, що забезпечують зорову, тактильну та больову чутливість).

Нейрони асоціативних ядер є полісенсорними та забезпечують можливість здійснення інтегративних процесів, в результаті яких формуються узагальнені сигнали, що передаються в асоціативні області кори лобної, тім'яної та скроневої часткою мозку. Потоки цих сигналів сприяють здійсненню корою таких психічних процесів, як впізнавання предметів і явищ, узгодження мовних, зорових та рухових функцій, формування уявлення про позу тіла, тривимірність простору та положення в ньому тіла людини.

Неспецифічніядра таламуса представлені переважно інтраламінарними, центральними та ретикулярними групами ядер таламуса. Вони складаються з дрібних нейронів, до яких за численними синаптичними зв'язками надходять сигнали від нейронів інших ядер таламуса, лімбічної системи, базальних ядер, гіпоталамуса, стовбура мозку. По чутливим висхідних шляхів до неспецифічним ядрам надходить сигналізація від больових і температурних рецепторів, а мережам нейронів ретикулярної формації — сигналізація майже від інших сенсорних систем .

Еферентні шляхи від неспецифічних ядер йдуть до всіх зон кори як безпосередньо, так і через інші таламські та ретикулярні ядра. Від неспецифічних ядер таламуса починаються також низхідні шляхи до стовбура мозку. При підвищенні активності неспецифічних ядер таламусу (наприклад, при електричній стимуляції в експерименті) реєструється дифузне підвищення нейронної активності практично у всіх областях кори великих півкуль.

Вважають, що неспецифічні ядра таламуса завдяки своїм численним нейронним зв'язкам забезпечують взаємодію, координацію роботи різних областей кори та інших відділів головного мозку. Вони надають модулюючий впливом геть стан активності нервових центрів, створюють умови їхнього оптимальної настройки виконання роботи.

Нейрони різних ядер таламуса надають ефекти через вивільнення ГАМК із нервових закінчень, що формують синапси на нейронах блідої кулі, нейронах локальних ланцюгів, нейронах ретикулярного ядра латерального колінчастого тіла; збуджуючі глутамат та аспартат у кортикоталамічних, мозочкових терміналях; таламокортикальних проекційних нейронів Нейронами секретуються кілька нейропептидів переважно у закінченнях висхідних трактів (субстанція Р, сомагостатин, нейропептид Y, енкефалін, холецистокінін).

Метаталамус

Метаталамусвключає два таламічні ядра - медіальне колінчасте тіло (MKT) і латеральне колінчасте тіло (ЛКТ).

Ядро медіального колінчастого тіла є одним із ядер слухової системи. Його отримують аферентні волокна з латерального лемніска прямо або частіше, після їх синаптичного перемикання на нейронах нижніх горбків. Ці слухові волокна досягають MKT через сполучну гілку нижніх горбків. MKT отримує також волокна зворотного зв'язку з первинної слухової кори скроневої області. Еферентний вихід ядра MKT формує слухову радіацію внутрішньої капсули, волокна якої йдуть до нейронів первинної слухової кори (поля 41, 42).

Нейрони MKT разом з нейронами нижніх горбків середнього мозку формують нейронну мережу, яка виконує функцію первинного центру слуху. У ньому здійснюється недиференційоване сприйняття звуків, їх первинний аналіз та використання для формування насторожування, підвищення уваги та організації рефлекторного повороту очей та голови у бік несподіваного джерела звуку.

Ядро латерального колінчастого тіла є одним із ядер зорової системи. Його нейрони отримують аферентні волокна від гангліозних клітин обох сітківок зоровим трактом. Ядро ЛКТ представлене нейронами, розташованими у кількох шарах (пластинках). Сигнали з сітківки надходять у ЛКТ так, що іпсилатеральна сітківка проектується до нейронів 2, 3 та 5 шарів; контралатеральна – до нейронів 1,4 та 6-го шарів. До нейронів ЛКТ надходять також волокна зворотний зв'язок з первинної зорової кори потиличної частки (поле 17). Нейрони ЛКТ, отримавши і обробивши зорові сигнали сітківки, посилають сигнали по еферентним волокнам, що формують зорову радіацію внутрішньої капсули в первинну зорову кору потиличної частки. Деякі волокна проектуються в ядро подушки та вторинну зорову кору (поля 18 та 19).

Латеральні колінчасті тіла разом із верхніми горбками відносять до підкіркових зорових центрів. У них здійснюється недиференційоване сприйняття світла, його первинний аналіз та використання для формування насторожування, підвищення уваги та організації рефлекторного повороту очей та голови у бік несподіваного джерела світла.

Внутрішня капсула являє собою широкий щільний пучок аферентних та еферентних нервових волокон, що сполучають стовбур та кору великих півкуль мозку. Волокна внутрішньої капсули продовжуються рострально до радіації мозку і каудально до ніжок мозку. У внутрішній капсулі проходять волокна таких найважливіших нейронних низхідних шляхів, як кортикоспінальний, кортикобульбарний, кортикорубральний, кортикоталамічний, лобномостовий, кортикотекальний, кортиконігральний, кортикотегментальний і волокна висхідних таламокоркового, слухового та частини глядачів.

У внутрішній капсулі тісно розташовуються кортикоталамічні та таламокортикальні волокна, тому при крововиливах та захворюваннях цієї області мозку виникають порушення, що характеризуються більшою різноманітністю, ніж при пошкодженні будь-якої іншої області ЦНС. Вони можуть проявитися розвитком контралагеральної геміплегії, втратою чутливості на половині тіла, втратою зору на контралатеральному боці (геміанопсія) та втратою слуху (гемігіпоакузія).

Функції таламуса та наслідки їх порушення

Таламус грає центральну роль у обробці сенсорної інформаціїщо надходить до . Усі сенсорні сигнали соматичної та інших видів чутливості, крім нюху, проходять до корі через таламус. Як уже згадувалося, сенсорна інформація направляється таламусом у кору по трьох каналах: у строго специфічні сенсорні області - від специфічних ядер, MKT, ЛKT; в асоціативні області кори - від асоціативних ядер і до всієї кори - від неспецифічних ядер таламусу.

Таламус бере участь у частковому відновленні таких сенсорних відчуттів, як болючі, температурні та грубий дотик, які зникають після пошкодження сенсорної кори. При цьому відновлення відчуття болю, сигнали якого передаються волокнами С-типу, проявляється ниючим, пекучим, нс адресованим до будь-якої частини тіла болем. Припускають, що центром таких болючих відчуттів є таламус, у той час як відчуття гострого, добре локалізованого болю, що передається волокнами А-типу, є соматосенсорна кора. Це больове відчуття зникає після пошкодження чи видалення цієї області кори.

У хворих з гострими порушеннями кровообігу в ділянці таламуса можуть розвинутися ознаки таламічного синдрому. Одним із його проявів є втрата всіх видів чутливості на контралатеральній половині тіла стосовно сторони пошкодженого таламуса. Однак через деякий час грубі відчуття болю, дотику та температури відновлюються.

Однією з найважливіших функцій таламуса є інтеграція сенсорної та моторної діяльності. Її основою є надходження в таламус як сенсорних, а й сигналів з моторних областей мозочка, базальних гангліїв, кори. Передбачається, що у вентральному латеральному ядрі таламуса локалізовано триморогенний центр.

Таламус, в якому знаходиться частина нейронів ретикулярної формації стовбура мозку, відіграє центральну роль у підтримці свідомості та уваги. При цьому його роль у здійсненні реакцій активації та пробудження реалізується за участю холінергічних, серотонінергічних, норадренергічних та гнітамінергічних нейромедіаторних систем, які починаються в стовбурі мозку (ядро шва, блакитна пляма), на підставі переднього мозку або гіпоталамусі.

Через зв'язки медіального таламуса із прсфронтальною корою таламус бере участь у формуванні афективної поведінки. Видалення префронтальної кори або її зв'язків із дорзомедальним ядром таламуса викликає зміни особистості, що характеризуються втратою ініціативи, млявістю афективної реакції, індиферентністю до болю.

Через зв'язки передніх таламічних та інших ядер таламуса з гіпоталамусом та лімбічними структурами мозку забезпечується їхня участь у механізмах пам'яті, контролю вісцеральних функцій, емоційної поведінки. При захворюваннях таламуса можуть розвинутися різні типи порушень пам'яті від м'якої забудькуватості з неуважністю до вираженої амнезії.

Кожна людина – це особистість зі своїми звичками, уподобаннями та рисою характеру. Однак мало хто підозрює, що всі звички, як і риси характеру, є особливостями будови та функціонування гіпоталамуса – частини головного мозку. Саме гіпоталамус відповідає за всі життєві процеси людини.

Наприклад, людей, які рано встають і пізно лягають спати, називають жайворонками. І ця особливість організму формується завдяки роботі гіпоталамуса.

Незважаючи на мізерний розмір, ця частина мозку регулює емоційний стан людини і безпосередньо впливає на діяльність ендокринної системи. Тому зрозуміти особливості людської душі можна, якщо розібратися з функціями гіпоталамуса та його будовою, а також про те, за які процеси гіпоталамус відповідає.

Що таке гіпоталамус

Мозок людини складається з багатьох частин, кожна з яких виконує певні функції. Гіпоталамус разом із таламусом є відділом головного мозку. Незважаючи на це, обидва ці органи виконують зовсім інші функції. Якщо обов'язки таламуса входить передача сигналів, які від рецепторів, в кору мозку, гіпоталамус, навпаки, впливає на рецептори, що у внутрішніх органах, з допомогою спеціальних гормонів – нейропептидов.

Основна функція гіпоталамуса полягає в управлінні двома системами організму – вегетативною та ендокринною. Правильне функціонування вегетативної системи дозволяє людині не замислюватися над тим, коли їй потрібно зробити вдих або видих, коли потрібно посилити кровотік у судинах, а коли, навпаки, сповільнити. Тобто вегетативна нервова система керує всіма автоматичними процесами в організмі за допомогою двох гілок – симпатичної та парасимпатичної.

Якщо функції гіпоталамуса з якихось причин порушуються, відбувається збій практично у всіх системах організму.

Місце розташування гіпоталамуса

Слово «гіпоталамус» складається з двох частин, одна з яких означає «під», а інша «таламус». З цього випливає, що гіпоталамус знаходиться у нижній частині мозку під таламусом. Від останнього він відокремлений гіпоталамічною борозна. Цей орган тісно взаємодіє з гіпофізом, становлячи єдину гіпоталамо-гіпофізарну систему.

Розмір гіпоталамуса у кожної конкретної людини може відрізнятися. Однак він не перевищує 3 см ³, а його вага варіюється в межах 5 г. Незважаючи на мізерний розмір, пристрій органу досить складний.

Слід зазначити, що клітини гіпоталамуса проникають в інші відділи головного мозку, тому чіткі межі органу позначити неможливо. Гіпоталамус є проміжною частиною мозку, яка також утворює стіни і дно 3 шлуночка мозку. При цьому передня стінка 3 шлуночка виступає в ролі передньої межі гіпоталамуса. Кордон задньої стінки проходить від задньої спайки склепіння головного мозку до мозолистого тіла.

Нижня частина гіпоталамуса, що знаходиться біля соскоподібного тіла, складається з наступних структур:

сірого бугра;
соскоподібних тіл;
воронки та інших.

Усього налічується близько 12 відділів. Вирва починається від сірого бугра, а так як її середня частина злегка підноситься, вона отримала назву «середнє піднесення». Нижня частина воронки пов'язує гіпофіз та гіпоталамус, виступаючи в ролі ніжки гіпофіза.

До структури гіпоталамуса входять три окремі зони:

перивентрикулярна або навколошлуночкова;
медіальна;
латеральна.

Особливості гіпоталамічних ядер

Внутрішня частина гіпоталамуса складається з ядер - груп нейронів, кожна з яких виконує певні функції. Ядра гіпоталамуса є скупченням тіл нейронів (сірої речовини) у провідних шляхах. Кількість ядер індивідуально залежить від статевої приналежності людини. У середньому їхня кількість перевищує 30 штук.

Ядра гіпоталамуса утворюють три групи:

передню, яка розташовується в одній із ділянок зорового перехрестя;
середню, що розташовується в сірому бугрі;
задню, яка розташована в ділянці соскоподібних тіл.

Контроль над усіма життєвими процесами людини, її бажаннями, інстинктами та поведінкою здійснюється спеціальними центрами, розташованими в ядрах. Наприклад, при подразненні одного центру людина починає відчувати голод чи відчуття насичення. Роздратування іншого центру здатне викликати почуття радості чи смутку.

Функції гіпоталамічних ядер

Передні ядра стимулюють роботу парасимпатичної нервової системи. Вони здійснюють такі функції:

звужують зіниці та очні щілини;
знижують частоту серцевих скорочень;
знижують рівень артеріального тиску;
посилюють моторику шлунково-кишкового тракту;
підвищують вироблення шлункового соку;
підвищують сприйнятливість клітин до інсуліну;
впливають на статевий розвиток;
регулюють теплообмінні процеси.

Задні ядра здійснюють регуляцію симпатичної нервової системи та виконують такі функції:

розширюю зіниці та очні щілини;
збільшують частоту серцевих скорочень;
підвищують тиск крові у судинах;
знижують моторику шлунково-кишкового тракту;
збільшують концентрацію в крові;
гальмують статевий розвиток;
знижують сприйнятливість клітин тканин до інсуліну;
підвищують стійкість до фізичних навантажень.

Середня група гіпоталамічних ядер регулює обмінні процеси та впливає на харчову поведінку.

Функції гіпоталамуса

Організм людини, втім, як і будь-якої іншої живої істоти, здатний зберігати певну рівновагу навіть під впливом зовнішніх подразників. Така здатність допомагає істотам виживати. А називається вона гомеостаз. Підтримкою гомеостазу займаються нервова та ендокринна системи, функції яких регулюються гіпоталамусом. Завдяки злагодженій роботі гіпоталамуса людина має здатність не тільки виживати, а й відтворювати потомство.

Особливу роль грає гіпоталамо-гіпофізарна система, в якій гіпоталамус пов'язаний із гіпофізом. Разом вони становлять єдину гіпоталамо-гіпофізарну систему, де гіпоталамус виконує командну роль, посилаючи гіпофізу сигнали до дії. При цьому сам гіпофіз приймає сигнали, що надходять з нервової системи, і посилає їх до органів та тканин. Причому вплив на них чиниться за допомогою гормонів, що впливають на органи-мішені.

Види гормонів

Всі гормони, що виробляються гіпоталамусом, мають білкову структуру і поділяються на два види:

рилізинг-гормони, до яких належать статини та ліберини;
гормони задньої частки гіпофіза

Вироблення рилізинг-гормонів здійснюється за зміни активності гіпофіза. При зниженні активності гіпоталамус виробляє гормони-ліберини, покликані компенсувати гормональну недостатність. Якщо ж гіпофіз навпаки виробляє надмірну кількість гормонів, гіпоталамус вкидає в кров статини, які пригнічують синтез гормонів гіпофіза.

До ліберинів належать такі речовини:

гонадоліберини;
соматоліберин;
пролактоліберін;
тироліберин;
меланоліберин;
кортиколіберін.

До переліку статинів входить таке:

соматостатин;
меланостатин;
пролактостатин.

Серед інших гормонів, що виробляються нейроендокринним регулятором, можна відзначити окситоцин, орексин та нейротензин. Ці гормони через портальну мережу потрапляють у задню частку гіпофіза, де відбувається їхнє накопичення. При необхідності гіпофіз здійснює викид гормонів у кров. Наприклад, коли молода мама годує малюка, їй потрібний окситоцин, який, впливаючи на рецептори, допомагає проштовхувати молоко.

Патології гіпоталамуса

Залежно від особливостей синтезу гормонів, всі захворювання гіпоталамуса поділяються на три групи:

до першої групи входять захворювання, що характеризуються підвищеним виробленням гормонів;
до другої групи входять захворювання, що характеризуються зниженим виробленням гормонів;
третю групу становлять патології, у яких синтез гормонів не порушується.

Враховуючи тісну взаємодію двох ділянок мозку –гіпоталамус, а також спільність кровопостачання та особливості анатомічної будови, деякі їх патології об'єднані у загальну групу.

Найбільш частою патологією є аденома, яка може формуватися як у гіпоталамусі, так і гіпофізі. Аденома – це доброякісне утворення, яке складається із залізистої тканини та самостійно продукує гормони.

Найчастіше у цих ділянках головного мозку формуються пухлини, які продукують соматотропін, тиреотропін та кортикотропін. Для жінок найбільш характерною є пролактинома – пухлина, що продукує пролактин – гормон, який відповідає за вироблення грудного молока.

Ще одним захворювання, яке нерідко порушує функції гіпоталамуса та гіпофіза, є . Розвиток цієї патології як порушує баланс гормонів, а й викликає збій у роботі вегетативної нервової системи.

Негативним впливом на гіпоталамус можуть мати різні фактори, як внутрішні, так і зовнішні. Крім пухлини, у цих частинах мозку можуть виникати запальні процеси, спричинені потраплянням в організм вірусних та бактеріальних інфекцій. Патологічні процеси також можуть розвиватися внаслідок ударів та інсультів.

Висновок

оскільки гіпоталамус регулює цикардні ритми, дуже важливо дотримуватися режиму дня, лягаючи спати і встаючи в один і той же час;
покращити кровообіг у всіх відділах мозку та наситити їх киснем допомагають прогулянки на свіжому повітрі та заняття спортом;
нормалізувати вироблення гормонів та покращити діяльність вегетативної нервової системи допомагає відмова від куріння та алкоголю;
вживання яєць, жирної риби, морської капусти, волоських горіхів, овочів та сухофруктів забезпечить надходження в організм поживних речовин та вітамінів, необхідних для нормальної функції гіпоталамо-гіпофізарної системи.

Розібравшись з тим, що таке гіпоталамус, і який вплив ця ділянка мозку чинить на життєдіяльність людини, слід пам'ятати, що її пошкодження призводить до розвитку серйозних захворювань, які нерідко закінчуються смертю. Тому необхідно стежити за своїм здоров'ям та з появою перших нездужань звертатися до лікаря.

Таламус. Морфофункціональна організація. Функції

Таламус, або зоровий бугор, є складовою проміжного мозку. Він посідає центральне місце між великими півкулями. Особлива локалізація таламуса, його тісні зв'язки з корою великих півкуль головного мозку та аферентними системами зумовлюють особливу функціональну роль цієї освіти. Як зазначав Волкер (1964), «… у таламусі, цій величезній нейронної масі, лежить ключ до таємниць церебральної кори…».

Таламус являє собою масивне парне утворення, що має яйцеподібну форму, довга вісь якого орієнтована в дорсовентральному напрямку. Медіальна поверхня таламуса утворює стінку III шлуночка, верхня є дном бічного шлуночка, зовнішня прилягає до внутрішньої капсули, а нижня перетворюється на гіпоталамічну область. Таламус є ядерною освітою. У ньому розрізняють до 40 пар ядер. Нині існує безліч поділів ядер таламуса на групи, основу яких лежать різні принципи. Згідно з Уолкером (1966), а також Смирновим (1972), за топографічною ознакою всі ядра ділять на 6 груп.

1. Передня група ядервключає ядра, що становлять передній бугор таламуса: переднє дорсальне (n. AD), переднє вентральне (n. AV), переднє медіальне (n. AM) та ін.

2. Група ядер середньої лініївключає центральне медіальне (n. Cm), паравентрикулярне (n. Pv), ромбовидне (n. Rb) ядра, центральне сіра речовина (Gc) та ін.

3. Медіальна та інтраламінарна групамістить медіодорсальне (n. MD), центральне латеральне (n. CL), парацентральне (n. Pc) та інші ядра.

4. Вентролатеральна ядерна групаскладається з вентрального та латерального відділів. Вентральний відділ містить вентральне переднє (n. VA), вентральне латеральне (n. VL) та вентральне заднє (n. VP) ядра. Латеральний відділ складається з латерального дорсального (n. LD) та латерального заднього (n. LP) ядер. Тут знаходиться ретикулярне ядро таламуса (n. R), йому належить особливе місце у реалізації функцій таламуса.

5. Задня група ядер-подушечное ядро (PuCV), зовнішнє і внутрішнє колінчасті тіла (n. GL, n. GM) і т.д.

6. Претектальна ядерна група(іноді її відносять до задньої групи ядер) містить претектальне ядро (n. Prt), заднє ядро (n. P), претектальну зону та ядра задньої спайки.

З функціональної точки зору всі ядра таламуса поділяють на 3 групи:

1 група – специфічні (релейні) ядра (сенсорні та несенорні);

2 група – неспецифічні ядра;

3 група – асоціативні ядра.

Специфічні ядрамають виразну топографічну та функціональну розмежованість проекцій до певних областей кори великих півкуль. Специфічні ядра називають також релейними, що перемикають. Специфічні ядра ділять на сенсорні релейні та несенорні релейні. Несенсорні релейні ядра, своєю чергою, поділяються на моторні ядра і передню групу. Окремі морфологи передню групу та низку неспецифічних ядер називають лімбічними ядрами таламуса, враховуючи їх проекції на лімбічну кору. Наприклад, специфічні несенсорні ядра – переднє дорсальне, переднє медіальне та переднє вентральне – проектуються на різні поля поясної звивини. Релейні ядра таламуса отримують аференти від лемніскових систем (спінальної, тригеміальної, слухової та зорової), від деяких структур головного мозку (вентральне переднє ядро таламуса, мозок, гіпоталамус, смугасте тіло) і мають прямий вихід у кору головного мозку (проекційні області, лімбічна кора).

Кожне релейне ядро отримує низхідні волокна зі своєї кортикальной проекційної зони. Тим самим створюється морфологічна основа для функціональних зв'язків між таламічним ядром та його корковою проекцією у вигляді замкнутих нейронних кіл циркулюючого збудження, за допомогою яких здійснюються їх взаємно регулюючі відносини.

Нейронні поля релейних ядер таламуса містять: 1) таламокортикальні релейні нейрони, аксони яких йдуть у III та IV шари кори;
2) довгоаксонні інтегративні нейрони, аксони яких дають колатералі в ретикулярну формацію середнього мозку та інші ядра таламуса;
3) короткоаксонні нейрони, аксони яких виходять межі таламуса. Значна частина нейронів релейних ядер відповідає лише за стимуляцію певної модальності, але є також мультисенсорні нейрони. Релейним ядром для імпульсації, що несе зорову інформацію, є зовнішнє колінчасте тіло, що проеціруется на зорову кору (поля 17, 18, 19). Слухові імпульси перемикаються у внутрішньому колінчастому тілі. Проекційною кірковою зоною є поля 41, 42 і поперечна звивина Гешля. Вентральне переднє ядро таламуса (n. VA) отримує велику аферентацію з базальних гангліїв. Це ядро посилає прямі аференти до кори лобової області, оперкулуму та острівця. Через це ядро проходять без перемикання волокна від дорсомедіального ядра до лобової кори та ретикулярного таламічного ядра. Завдяки вентральному передньому ядру хвостате ядро проектується на кору. Вентролатеральне ядро (n. VL) деякими авторами відноситься до одного з центрів, який регулює моторну активність і значно впливає на активність пірамідних нейронів. Це ядро отримує основні аференти по таламічним пучку лентикулярної петлі, який починається від нейронів внутрішньої членики блідої кулі. Інша частина аферентів приходить із червоного та зубчастого ядер мозочка. З зубчастого ядра виходять прямі волокна, які проходять червоне ядро, а потім перемикаються на нейрони рубро-таламічного ядра і прямують до вентролатерального ядра. Велика кількість волокон до цього ядра приходить із ядра Кахала, розташованого в ретикулярній формації стовбура мозку.

Неспецифічні ядраутворюють дифузну таламічну систему, філогенетично давню частину таламуса та представлені переважно інтраламінарною групою та ядрами середньої лінії. Вони отримують аференти з філогенетично стародавньої екстралемніскової системи та спинного мозку, бульбарних відділів ретикулярної формації та, за деяким винятком, не мають прямого виходу до кори великих півкуль головного мозку. Вихід до кори мозку здійснюється через оральний полюс ретикулярного ядра таламуса, який формує дифузні зв'язки із корою мозку. На нейронах цієї групи ядер закінчується деяка кількість волокон, що становлять основні канали специфічної аферентації, але головним є те, що вони не пов'язані з проведенням будь-якої модальності і не мають чітких проекцій в корі. Ця група ядер виконує модулюючі функції.

Асоціативні ядраталамус мають, як правило, обмежений аферентний вхід з периферії, їх аференти беруть початок в інших ядрах таламуса. Між асоціативними ядрами таламуса та асоціативними полями кори головного мозку, особливо у високоорганізованих ссавців, встановлюється потужна система зв'язків. До асоціативних ядрів надходить різноманітна аферентація від специфічних та неспецифічних ядер таламуса. Тому можна припускати можливість здійснення тут більш складних інтеграційних процесів, ніж в інших ядрах таламуса. Розподіл ядер на специфічні, неспецифічні та асоціативні певною мірою умовне.

Еферентні волокна асоціативних ядер прямують безпосередньо в асоціативні поля кори великих півкуль, де ці волокна, віддаючи шляхом коллатералі в IV і V шари кори, йдуть до II і I шарів, вступаючи в контакт з пірамідними нейронами за допомогою аксо-дендри-
тичних синапсів. Імпульси, що виникають у зв'язку з роздратуванням рецепторів, спочатку досягають релейних сенсорних та неспецифічних ядер таламуса, де вони перемикаються на нейрони асоціативних ядер таламуса, а після певної організації та інтеграції з потоками інших імпульсацій спрямовуються в асоціативні області кори. Численні аферентні та еферентні зв'язки, а також полісенсорність нейронів асоціативних ядер лежать в основі їхньої інтегративної функції. Асоціативні ядра забезпечують взаємодію як таламічних ядер, так і різних кіркових полів і певною мірою (з огляду на міжпівкульні зв'язки асоціативних нейронів) спільну роботу великих півкуль мозку. Асоціативні ядра проектуються як на асоціативні області кори, а й у специфічні проекційні поля. У свою чергу кора головного мозку посилає волокна до асоціативних таламічним ядрам, здійснюючи регуляцію їх діяльності. Наявність двосторонніх зв'язків дорсомедіального ядра з фронтальною корою, подушкою та латеральних ядер із тім'яною областю кори, а також існування зв'язків асоціативних ядер з таламічним та кортикальним рівнем специфічних аферентних систем дало можливість О.С. Батуєву (1981) розвинути положення про наявність у складі цілісного мозку таламофронтальної та таламотеменної асоціативних систем, що беруть участь у формуванні різних етапів еферентного синтезу.

Подушка (pulvinar) є найбільшим таламічним утворенням у людини. Головні аференти надходять до неї з колінчастих тіл, неспецифічних ядер та інших таламічних ядер. Кортикальна проекція від подушки йде до скронево-тім'яно-потиличних областей нової кори, що відіграють важливу роль у гностичних та мовних функціях. При деструкції подушки, що з тім'яної корою, виникають порушення «схеми тіла». Руйнування деяких відділів подушки можуть усувати тяжкі болі.

У дорсомедіальне ядро (n. MD) таламуса аферентація надходить з таламічних ядер, ростральних відділів стовбура, гіпоталамуса, мигдалини, перегородки, склепіння, базальних гангліїв та префронтальної кори. Ці ядра проектуються на лобову асоціативну та лімбічну кору. При двосторонніх руйнуваннях дорсомедіальних ядер спостерігаються минущі розлади психічної діяльності. Дорсомедіальне ядро розглядають як таламічний центр для лобових та лімбічних відділів кори, що беруть участь у системних механізмах складних поведінкових реакцій, включаючи емоційні та мнестичні процеси.

Функції таламуса.Таламус є інтегративною структурою центральної нервової системи. У таламус існує багаторівнева система інтегративних процесів, яка не тільки забезпечує проведення аферентної імпульсації до кори головного мозку, але і виконує безліч інших функцій, що дозволяють здійснювати координовані, хоча і прості реакції організму, що виявляються навіть у таламічних тварин. Важливо те, що основну роль у всіх формах інтеграційних процесів у таламусі грає процес гальмування.

Інтегративні процеси таламуса мають багаторівневий характер.

Перший рівень інтеграції в таламус здійснюється в гломерулах. Основу гломерули становить дендрит релейного нейрона та пресинаптичні відростки кількох типів: терміналі висхідних аферентних та кортико-таламічних волокон, а також аксонів інтернейронів (клітини типу Гольджі П). Спрямованість синаптичної передачі у гломерулах підпорядкована суворим закономірностям. В обмеженій групі синаптичних утворень гломерули можливе зіткнення різноманітних аферентацій. Декілька гломерул, розташованих на сусідніх нейронах, можуть взаємодіяти один з одним завдяки малим безаксонним елементам, у яких розетки дендритів терміналів однієї клітини входять до складу декількох гломерул. Вважають, що об'єднання нейронів в ансамблі за допомогою таких безаксонних елементів або за допомогою дендродендентичних синапсів, які виявлені в таламусі, може бути основою для підтримки синхронізації в обмеженій популяції таламічних нейронів.

Другим, більш складним, інтернуклеарним рівнем інтеграції є поєднання значної групи нейронів таламічного ядра за допомогою власних (внутрішньодеревних) гальмівних інтернейронів. Кожен гальмівний вставний нейрон встановлює гальмівні контакти з множиною релейних нейронів. В абсолютному вираженні число інтернейронів до релейних клітин становить 1:3 (4), але за рахунок перекриття взаємних гальмівних інтернейронів створюються такі співвідношення, коли один інтернейрон буває пов'язаний з десятками і навіть сотнями релейних нейронів. Будь-яке збудження такого вставного нейрона призводить до гальмування значної групи релейних нейронів, внаслідок чого їхня діяльність синхронізується. На цьому рівні інтеграції велике значення надається гальмування, яке забезпечує контроль аферентного входу в ядро і яке, ймовірно, найбільше представлено в релейних ядрах.

Третій рівень інтеграційних процесів, що відбуваються в таламусі без участі кори головного мозку, представлений інтраталамічним рівнем інтеграції. Вирішальну роль цих процесах грають ретикулярне ядро (n. R) і вентральне переднє ядро (n. VA) таламуса, передбачається участь та інших неспецифічних ядер таламуса. В основі інтраталамічної інтеграції лежать також процеси гальмування, що здійснюються за рахунок довгих аксональних систем, тіла нейронів яких знаходяться в ретикулярному ядрі і, можливо, в інших неспецифічних ядрах. Більшість аксонів таламокортикальних нейронів релейних ядер таламуса проходить через нейропіль ретикулярного ядра таламуса (що охоплює таламус майже з усіх боків), віддаючи в нього колатералі. Передбачається, що нейрони n. R здійснюють зворотне гальмування таламокортикальних нейронів релейних ядер таламуса.

Крім контролю таламокортикального проведення інтрануклеарні та інтраталамічні інтегративні процеси можуть мати важливе значення для певних специфічних ядер таламуса. Так, інтрануклеарні гальмівні механізми можуть забезпечити дискримінативні процеси, посилюючи контраст між збудженими та інтактними ділянками рецептивного поля. Передбачається участь ретикулярного ядра таламуса у забезпеченні фокусованої уваги. Це ядро завдяки широкорозгалуженій мережі своїх аксонів може загальмовувати нейрони тих релейних ядер, яких на даний момент не адресується аферентний сигнал.

Четвертий, найвищий рівень інтеграції, у якому беруть участь ядра таламуса, – це таламокортикальний. Кортико-фугальна імпульсація відіграє найважливішу роль діяльності ядер таламуса, контролюючи проведення та ще функції, починаючи з діяльності синаптичних гломерул і закінчуючи системами нейронних популяцій. Вплив кортико-фугальної імпульсації на діяльність нейронів ядер таламуса носить фазний характер: спочатку на короткий проміжок спостерігається полегшення проведення таламокортикального (в середньому до 20 мс), а потім на відносно довгий період (в середньому до 150 мс) відбувається гальмування. Допускається і тонічний вплив кортико-фугальної імпульсації. За рахунок зв'язків нейронів таламуса з різними областями кори головного мозку та зворотних зв'язків встановлюється складна система таламокортикальних взаємин.

Таламус, реалізуючи свою інтегративну функцію, бере участь у таких процесах:

1. Усі сенсорні сигнали, крім які виникають у нюхової сенсорної системі, досягають кори через ядра таламуса і усвідомлюються.

2. Таламус є одним із джерел ритмічної активності в корі мозку.

3. Таламус бере участь у процесах циклу сон – неспання.

4. Таламус є центром больової чутливості.

5. Таламус бере участь у організації різних типів поведінки, процесах пам'яті, організації емоцій тощо.