Гипоталамус — крохотный участок в центре головного мозга — отвечает за работу большого количества систем в процессе жизнедеятельности. Хотите узнать подробнее о функциях и структуре гипоталамуса, а также о причинах нарушения его работы? Читайте далее.
Где расположен и как устроен гипоталамус?
Вес гипоталамуса составляет от 3 до 5 грамм, и это очень малая часть от общей массы мозга, который весит до 2 килограмм. Расположение гипоталамуса — центральная часть головного мозга. Он тесно связан нервными волокнами со всеми отделами в мозге и железой, отвечающей за размножение, рост и выживание.
Гипоталамус является частью лимбической системы, где вместе с таламусом они образуют промежуточный мозг. Еще гипоталамус называют подбугорьем, так как слово «таламус» в переводе означает «зрительный бугорок», а приставка «гипо» — «под», то есть данный орган находится под таламусом.
Своими размерами и формой гипоталамус напоминает первую фалангу пальца. Состоит он из отдельных ядер, которые соединяются с различными участками мозга. Так структурно устроены и другие подкорковые отделы в мозге. На сегодняшний день ученые активно спорят, какое же количество ядер находится в головном мозге, однако, все они приходят к выводу, что их количество варьируется в пределах 30-60.
Гипоталамус имеет собственные отделы, которые разделяются на передний гипоталамус, а также средний и задний отделы. Нейронные связи, находящиеся в гипоталамусе полностью контролируют функциональную работу нашего организма. Гипоталамус постоянно обрабатывает большое количество информации, поступающей со всех отделов организма.
Функции гипоталамуса
Основной функцией гипоталамуса является управление вегетативной нервной системой, которая состоит из большого количества нервных волокон с рецепторами, подающими сигнал от головного мозга к другим органам. Затем афферентные волокна передают информацию о происходящем в окружающей среде от всех систем в мозг.
Вся информация, попадающая в гипоталамус, тщательно проходит анализ, после подается сигнал об устранении проблемы в случае необходимости. Например, когда человеку очень жарко, в голове запускается информация о перегреве, в связи с чем человеческий организм начинает вырабатывать пот. Тело начинает немного остывать и поддерживать оптимальную температуру.
Вегетативная нервная система делится на симпатическую и парасимпатическую. Первая способствует активации органов, вторая же, наоборот, тормозит их работу. Именно гипоталамус выполняет простую функцию поддержания баланса всех процессов в организме, что и помогает человеку выжить в сложных условиях.
Гипоталамус также регулирует работу эндокринной системы и способствует выработке гормонов. Гормоны гипофиза играют не последнюю роль в репродуктивной системе, ведь он регулирует выработку сперматозоидов и уровень эстрогенов.
Многообразие функций
Гипоталамус, находящийся в лобной доли, оказывает влияние на очень многие процессы в организме:
Последствия нарушения работы
Любое нарушение головного мозга относится к тяжелым, так как последствия могут быть весьма неприятными. Что будет, если повредить гипоталамус? В зависимости от области поражения ядер могут проявляться следующие симптомы:
Также проблемы можно наблюдать в деятельности желез внутренней секреции с эндокринной системой. Когда в организме происходят гормональные нарушения, это чревато возникновением серьезных заболеваний, например, сахарного диабета.
По мнению специалистов, если проблемы с гипоталамусом обнаружить вовремя, то можно избежать непоправимых последствий. Следите за здоровьем и держите мозг в тонусе, давайте ему полезную нагрузку с помощью когнитивных тренажеров Викиум.
Оглавление темы «Передний мозг, prosencephalon. Промежуточный мозг, diencephalon.»:
Гипоталамус, hypothalamus. Серый бугор, tuber cinereum. Сосцевидные тела, corpora mamillaria. Задняя гипоталамическая область
Гипоталамус, hypothalamus, в широком смысле слова, объединяет образования, расположенные вентрально под дном III желудочка, впереди substantia perforata posterior, включая и заднюю гипоталамическую область, regio hypothalamica posterior.
Соответственно эмбриональному развитию hypothalamus делится на два отдела: передний — regio hypothalamica anterior, под именем которого объединяют tuber cinereum с infundibulum и hypophysis, а также chiasma opticum с tractus opticus, задний — corpora mamillaria и regio hypothalamica posterior.
Ядра гипоталамической области связаны с гипофизом посредством портальных сосудов (с передней долей гипофиза) и гипоталамогипофизарного пучка (с задней долей его).
Благодаря этим связям гипоталамус и гипофиз образуют особую гипоталамо-гипофизарную систему (ГГНС).
A. Tuber cinereum, серый бугор, находящийся спереди от corpora mamillaria, представляет непарный полый выступ нижней стенки III желудочка, состоящий из тонкой пластинки серого вещества. Верхушка бугра вытянута в узкую полую воронку, infundibulum, на слепом конце которой находится гипофиз, hypophysis (glandula pituitaria), лежащий в углублении турецкого седла (описание его см. в разделе «Органы внутренней секреции»).
В tuber cinereum заложены ядра серого вещества, являющиеся высшими вегетативными центрами, влияющими, в частности, на обмен веществ и теплорегуляцию.
Б. Chiasma opticum, зрительный перекрест, лежит впереди серого бугра, образован перекрестом зрительных нервов, nn. optici.
В. Corpora mamillaria, сосцевидные тела, — два небольших белого цвета возвышения неправильной шаровидной формы, лежащих симметрично по бокам средней линии, спереди от substantia perforata posterior. Под поверхностным слоем белого вещества внутри каждого из тел находится два серых ядра.
По своей функции corpora mamillaria относятся к подкорковым обонятельным центрам.
Г. Regio hypothalamica posterior, задняя гипоталамическая область; это небольшой участок мозгового вещества, расположенный под таламусом. В нем латеральнее substantia nigra залегает принадлежащее промежуточному мозгу овальное тело, nucleus hypothalamics posterior. Оно является одним из звеньев экстрапирамидной системы; ему также приписывают и вегетативные функции.
Гипоталамус координирует все вегетативные функции организма, он устанавливает афферентную (отмечено на рисунке синим цветом) и эфферентную (красный цвет) связь со многими областями мозга. Особенно важны следующие связи.
А. Афферентные связи (к гипоталамусу):
Б. Эфферентные связи (от гипоталамуса):
— сосцевидно-покрышечный путь распределяет эфферентные волокна по покрышке среднего мозга; последние далее переправляются в ретикулярную формацию. Волокна этого тракта обеспечивают обмен вегетативной информации между гипоталамусом, ядрами черепных нервов и спинным мозгом,
— сосцевидно-таламический пучок (пучок Вик Д’Азира) направляет волокна к переднему таламическому ядру, соединенному с поясной извилиной. Это часть лимбической системы,
— гипоталамо-гипофизарные и бугорно-гипофизарные пути направляются к гипофизу.
Видео урок для зубрешки строение гипоталамуса, третьего желудочка и их функции
Редактор: Искандер Милевски. Дата последнего обновления публикации: 13.8.2020
Структура мозга настолько сложна и состоит из такого большого числа компонентов, что порой небольшие группы находящихся рядом нейронов могут иметь разные функции. Так и с ядрами гипоталамуса, онекоторыхиз которых мы уже упоминали. Но мы говорили вскользь, а хотелось бы рассказать немного подробнее, чтобы дать общее представление об их расположении, многочисленности и разнообразии функций. И ещё раз убедиться в том, насколько сложна регуляция всего организма.
Под таламусом
Илл: Wikimedia Commons
Гипоталамус располагается в промежуточном мозге аккурат под таламусом, от того и название «гипоталамус». А снизу он граничит с гипофизом.
По размеру гипоталамус можно сравнить с фалангой большого пальца руки, он весит всего 4-5 г. Сам регион мал, но подотчётных ему и координируемых им систем организма – очень много. По-другому эту область ещё называют «мозгом вегетативной жизни», потому что она ответственна за поддержание гомеостаза организма и его эндокринную (гормональную) регуляцию.
В гипоталамусе есть группы нейронов, называемые ядрами, большинство из которых парные. Более того, среди некоторых ядер можно выделить так называемые подъядра (subnuclei).
Илл: Wikimedia Commons
Ядерное многообразие
Илл: Wikimedia Commons
Ядер в гипоталамусе насчитывается свыше 30 штук, они имеют мощное кровоснабжение и выполняют разные функции. Мы расскажем только про некоторые из них. Но сразу нужно оговориться – ещё не все функции ядер гипоталамуса исследованы, и мы говорим о том, что известно на сегодняшний момент.
Преоптическая зона (на рисунке обозначена PO) расположена в передней части гипоталамуса. Она отвечает за терморегуляцию – получает сигналы от терморецепторов кожи, слизистых и самого гипоталамуса. Также в ней находится половое диморфное ядро, которое, как считают специалисты, связанно с сексуальным поведением у животных.
Супраоптическое ядро (на рисунке SO) у человека содержит в себе около 3 000 нейронов. Они синтезируют гормон вазопрессин, который по кровотоку достигает сосочковых протоков почек и повышает реабсорбцию (обратное всасывание) воды.
В биологии есть свои модельные объекты – животные – на которых ставятся почти все эксперименты ввиду их удобства. Это мыши, кролики, плодовые мушки дрозофилы, растение арабидопсис, кишечная палочка. А в нейронауках в качестве «модели» используется супрароптическое ядро. Оно удобно, так как состоит из достаточно больших по размеру клеток, с которыми можно легко проводить различные манипуляции. Также по клеточному составу ядро достаточно однородно, и можно без труда отделить его от других участков мозга.
Паравентрикулярное ядро (на рисунке PV) содержит в себе группы нейронов, которые активируются при стрессе или каких-либо физиологических изменениях в организме. Нервные клетки этого ядра играют жизненно важную роль во многих процессах, например, в контроле стресса, метаболизма, роста, занимаются «слежкой» за репродуктивной и иммунной системами. К примеру, они выделяют такие гормоны как окситоцин, вазопрессин, соматостатин. А анатомическую структуру ядра описали ещё в начале 80-х годов прошлого века.
Супрахиазматическое ядро (на рисунке SC) – главный механизм, отвечающий за циркадные ритмы. Активность нервных клеток, находящихся в нём, изменяется в течение суток и регулируется окружающими условиями, например, продолжительностью светового дня. В норме у человека циркадные ритмы синхронизированы с 24 часовым циклом день-ночь, а при искусственном разрушении этого ядра ритмы утрачиваются. Интересно, что цикла в 24 часа нейроны достигают сообща, а для каждого нейрона по отдельности он может длиться от 20 до 28 часов (это показано в экспериментах на крысах).
Латеральный гипоталамус (на рисунке LT) очень важен для питания и приёма пищи. В экспериментах, когда искусственно стимулировали эту область электрическими импульсами, животные начинали есть и пить, даже будучи сытыми, а при разрушении ядер они отказывались от приёма пищи совсем. Здесь расположены нейроны, регулирующие температуру тела, пищеварение, давление, уменьшающие восприятие боли. Именно в латеральном гипоталамусе находятся клетки, синтезирующие орексины, которые поддерживают бодрствование и влияют на метаболизм.
Правильная работа вентромедиального ядра (на рисунке обозначено VM) определяет чувство насыщения, регуляцию энергетического обмена, контроль потребления пищи, а также нейроэндокринный контроль. Повреждение вентромедиальных ядер у мышей приводит к грубым сдвигам в обмене веществ.
Дорсомедиальное ядро гипоталамуса (на рисунке DM) представляет собой «контролирующий центр» обработки информации, которая поступает от вентромедиального ядра и латерального гипоталамуса. Оно обеспечивает регуляцию кровяного давления, сердцебиения, пищеварения. В экспериментах на крысах определили, что поражение нейронов в этом ядре приводит к снижению двигательной активности, помимо этого хуже происходит терморегуляция. Дорсомедиальное ядро, как и супрахиазматическое, регулирует циркадные ритмы.
Центральная роль аркуатного ядра (на рисунке AR) – поддержание гомеостаза организма. Оно так же, как другие, участвует в регуляции питания, метаболизма, контроле за сердечно-сосудистой системой. Особенно важно аркуатное ядро в воздействии на аппетит, потому как в нём секретируется нейропептид Y и агути-подобный пептид (agouti-related peptide). Именно там располагаются дофаминергические нейроны, которые регулируют секрецию гормона пролактина, выделяемого гипофизом. Другие нервные клетки вырабатывают соматостатин, который подавляет секрецию гипоталамусом соматотрипин-рилизинг-гормона или соматолиберина (стимулирует в гипофизе синтез и выделение соматотропного гормона, который отвечает за рост организма).
Маммилярное тело, маммилярное ядро или сосцевидные тела (на рисунке MB) располагаются в основании гипоталамуса, и учёные считают, что их правильное функционирование влияет на поддержание памяти. При дефиците тиамина (витамина B1) развивается синдром Гайе-Вернике – алкогольная энцефалопатия, которая проявляется нарушениями в сознании, движениях и параличом глазных мышц.
Туберомаммилярное ядро располагается в задней трети гипоталамуса. Состоит из гистаминергических нейронов и вовлечено в контроль пробуждения, обучения, запоминания, сна и обменных процессов в организме. Нервные клетки этого ядра – единственный источник гистамина в мозге позвоночных.
Насчёт некоторых из перечисленных ядер существуют разногласия. Некоторые учёные считают, что их нужно выделять отдельно, тогда как настаивают на присоединении их в каким-то другим ядрам или зонам гипоталамуса. Но уже из того, о чём мы рассказали (а это далеко не все), видны разнообразие и, главное, важность функций этого маленького органа весом лишь 4-5 грамм.
Развитие гипоталамуса происходит вместе с лимбической системой, функция которой — сохранение индивидуума и всего вида. Из этого следует, что гипоталамус должен осуществлять значительное влияние на базовые стратегии выживания, включая воспроизведение потомства, рост и метаболизм, прием пищи и воды, реакцию «борьбы или бегства», терморегуляцию, цикл сон-бодрствование и некоторые аспекты памяти.
Основная часть функций реализуется через контроль деятельности гипофиза и обоих отделов автономной нервной системы.
Гипоталамус прилежит к боковым стенкам и дну третьего желудочка. Это парное двустороннее образование. Несмотря на малый размер (его вес около 4 г), он имеет большое значение в регуляции гомеостаза и выживании. К функциям поддержки гомеостаза относят контроль температуры тела и кровообращения. К функциям выживания относят регуляцию приема пищи и жидкости, регуляцию цикла сон-бодрствование, сексуальное поведение и защитные механизмы при нападении.
ипоталамические ядра и гипофиз, вид с латеральной стороны. ДМЯ—дорсомедиальное ядро; ДЯ—дорсальное ядро; СТ—сосцевидное тело; ЗЯ—заднее ядро; ПаВЯ—паравен-трикулярное ядро; ССЯ—серобугорно-сосцевидное ядро; ВМЯ — вентромедиальное ядро. Латеральное гипоталамическое ядро показано розовым цветом.
а) Границы. Гипоталамус имеет следующие границы: • Верхняя: гипоталамическая борозда, отделяющая его от таламуса. • Нижняя: зрительный перекрест, серый бугор и сосцевидные тела. Серый бугор представляет собой небольшое возвышение — срединное возвышение непосредственно позади воронки гипоталамуса, расположенной над воронкой гипофиза. • Передняя: терминальная пластинка. • Задняя: покрышка среднего мозга. • Медиальная: третий желудочек. • Латеральная: внутренняя капсула.
б) Отделы и ядра гипоталамуса. В сагиттальной плоскости гипоталамус обычно разделяют на три области: переднюю (супраоптическую), среднюю (бугорную) и заднюю (сосцевидную). Эти отделы имеют небольшие размеры даже у крупных млекопитающих, и описательное использование этих областей удобно лишь при экспериментах на животных, заключающихся в разрушении тех или иных отделов, и часто находят применение в клинических условиях у людей. Ядра этих трех отделов перечислены в таблице ниже.
Во фронтальной плоскости гипоталамус разделен на латеральную, медиальную и околожелудочковую области. Латеральное гипоталамическое ядро занимает всю латеральную область. С латеральным ядром срастается медиальный пучок переднего мозга, в котором проходят аминергические волокна к гипоталамусу и коре больших полушарий.
Ядра гипоталамуса и связанные с ними проводящие пути, фронтальная плоскость. ДОЯ—дугообразное ядро; ДМЯ — дорсомедиальное ядро; ЛЯ—латеральное ядро; МППМ — медиальный пучок переднего мозга; ПаВЯ—паравентрикулярное ядро; ПеВЯ—перивентрикулярное ядро; ВМЯ—вентромедиальное ядро; НЗ—неопределенная зона.
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 21.11.2018
Алена Герасимова (Dalles) Разработчик сайта, редактор
Гипоталамус — это отдел мозга, отвечающий за нейроэндокринную деятельность мозга. Также гипоталамус регулирует гомеостаз организма.
Где находится гипоталамус
В глубине головного мозга расположены скопления нервных клеток — так называемые подкорковые центры; с их деятельностью связаны многие функции нашего организма. Непосредственно к подкорковым центрам примыкает гипоталамус, или подбугорье. Оно находится ближе к основанию мозга под зрительными буграми.
Тонкой ножкой подбугорье связано с гипофизом, мозговым придатком, являющимся фабрикой и хранилищем гормонов.
Гипоталамус занимает в головном мозгу весьма небольшой участок, но это не помешало природе вместить в него множество клеточных скоплений — нервных ядер, роль которых в жизнедеятельности организма необычайно велика.
На таком ограниченном плацдарме сосредоточены особо чувствительные, исключительно тонко реагирующие нервные и гормональные механизмы, отвечающие за выполнение сложнейших физиологических процессов в клетках, органах и тканях.
В последние годы необычайно вырос интерес исследователей к этой области мозга. Анатомы, физиологи, фармакологи, клиницисты постепенно постигают загадочные особенности подбугорья. Как оказалось, это сложнейший нервный аппарат, с удивительной чувствительностью, воспринимающий колебания состава крови и других межтканевых и межклеточных жидкостей.
Где находится гипоталамус
Где находится гипоталамус
» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus-900×563.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus-1024×640.jpg» loading=»lazy» src=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus-900×563.jpg» alt=»Где находится гипоталамус» width=»900″ height=»563″ srcset=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus-900×563.jpg 900w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus-768×480.jpg 768w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus-1024×640.jpg 1024w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus.jpg 1600w» sizes=»(max-width: 900px) 100vw, 900px» title=»Гипоталамус: функции, строение, нарушения»> Где находится гипоталамус
Как работает гипоталамус
Чтобы исправлять, восстанавливать постоянно колеблющееся равновесие внутренней среды организма, «наводить порядок» в сложнейшем хозяйстве нашего тела, гипоталамус должен получать необходимую информацию и незамедлительно на нее реагировать.
Этому в немалой степени способствует разветвленная капиллярная сеть, пронизывающая подбугорье. Кровеносные сосуды гипоталамуса отличаются очень высокой проницаемостью. Поэтому химические вещества, содержащиеся в крови, проникают в подбугорье быстрее, чем в любой другой отдел мозга.
Достаточно, например, чтобы содержание сахара в крови повысилось на 5—10 миллиграммов, как сразу приходит в действие гипоталамическая система «противосахарной обороны», которая его нормализует.
То же самое происходит, когда меняются артериальное давление, температура тела, соотношение солей в крови и т. д. У здорового человека во всех этих случаях безошибочно действует принцип обратной связи, восстанавливающий нарушенное равновесие.
В ядрах гипоталамуса происходит тончайшая координация деятельности вегетативной нервной системы, которая управляет всеми внутренними органами, регулирует процессы обмена веществ в организме.
Благодаря четкой и слаженной работе различных отделов гипоталамуса сохраняется относительная устойчивость различных функций организма, что совершенно необходимо для его нормального существования.
Функции, которые регулирует подбугорье
Интересные наблюдения сделал шведский физиолог Андерсон.
Слабым электрическим током он раздражал определенные участки гипоталамуса животных и тем самым вызывал у них сильнейшую жажду. Под действием тока клетки гипоталамуса переставали воспринимать сигналы об избыточном поступлении воды в организм, посылали неправильные «распоряжения» в органы и ткани. Животные пили без передышки, поглощая совершенно фантастическое количество воды.
Свои опыты Андерсон проводил на козах, которые от жидкости буквально на глазах раздувались и все же продолжали безостановочно пить. Как только раздражение прекращалось, прекращалась и жажда. Животные переставали пить и очень быстро худели.
Исследования последних лет показали, что температура тела, деятельность сердечнососудистой системы, желудочно-кишечного тракта, обмен воды, солей, белков, углеводов, жиров, мочеиспускание, смена сна и бодрствования в той или иной степени определяются и регулируются гипоталамусом.
Многие ученые пришли к выводу, что состояние подбугорья играет также важную роль в поведении человека и животных, в формировании эмоций.
Тщательно изучено тонкое гистологическое строение гипоталамуса. Оказалось, что в нем есть несколько десятков нервных ядер. Их делят обычно на передние, средние и задние. Это высшие центры вегетативной нервной системы. Причем в регуляции различных функций принимают участие все ядра подбугорья, действующие в тесном контакте.
Подбугорье координирует деятельность желез внутренней секреции. Анатомическая связь гипоталамуса с гипофизом известна давно. Но лишь недавно ученые узнали, что подбугорье само по себе является в какой-то степени эндокринной железой — местом образования ряда гормонов и сходных с ними биологически активных химических соединений.
В ядрах гипоталамуса были обнаружены специальные клетки, обладающие двойной функцией — нервной и секреторной. Гормоны, которые они вырабатывают, поступают в гипофиз, спинномозговую жидкость и в кровь.
Так, например, в одном из ядер гипоталамуса вырабатывается антидиуретический гормон, регулирующий образование мочи. Оттуда он попадает в гипофиз и по мере надобности в кровь. Недостаточное образование этого гормона вызывает заболевание, известное под названием несахарного диабета, при котором организм выделяет большое количество мочи.
Недавно было обнаружено, что в гипоталамусе синтезируются также вещества, стимулирующие образование гормонов в клетках гипофиза. Эти сложные химические соединения получили название реализующих факторов. Они способствуют тому, что гипофиз начинает вырабатывать гормоны, обладающие свойством возбуждать деятельность многих желез внутренней секреции — щитовидной, поджелудочной, половых, надпочечников.
Примером может служить адренокортикотропный гормон, регулирующий образование гормонов коры надпочечников. Если нет реализующего фактора гипоталамуса, адренокортикотропный гормон в гипофизе не образуется.
Нарушения работы гипоталамуса
Хотя роль гипоталамуса в организме исключительно велика, но он отнюдь не автономен и не самостоятелен в своей многообразной деятельности. Подбугорье находится под постоянным контролем вышележащих отделов головного мозга. К таким отделам относятся в первую очередь кора больших полушарий, ретикулярная формация, зрительные бугры и ряд других участков мозга.
Когда в результате каких-либо причин нарушается взаимодействие отдельных ядер подбугорья, то нарушаются и многие сложные процессы, происходящие в организме. Это иногда случается при инфекционных заболеваниях, травмах черепа, алкоголизме.
Клетки гипоталамуса перестают нормально, правильно реагировать на поступающие к ним сигналы. В результате дезорганизуются физиологические и биохимические процессы в отдельных клетках, органах, во всем организме.
Такие расстройства проявляются по-разному: в одних случаях — ожирением, в других — резким похуданием, «волчьим аппетитом». А может, наоборот, отвращением к пище, нарушениями сна, менструального цикла и в некоторых других случаях.
Лечение подобных расстройств проводится очень индивидуально, под постоянным наблюдением врача. Современная медицинская наука и практика располагают различными эффективными методами терапии заболеваний центральной нервной системы и ее гипоталамического отдела.
ипоталамические ядра и гипофиз, вид с латеральной стороны. 
Ядра гипоталамуса и связанные с ними проводящие пути, фронтальная плоскость.