Гіпоталамус: гормони головного мозку і їх значення

1. Що таке Гіпоталамус?
2. Де знаходиться Гіпоталамус? Правильне розташування - це важливо
3. Навіщо потрібен Гіпоталамус? Як він зберігає нам життя
4. Як пов'язані Гіпоталамус і любов?
5. Як пов'язані Гіпоталамус і Гіпофіз?
6. Що відбувається при дисфункції Гіпоталамуса? Хвороби і поразки
7. Детальніше про ...
8. Ядра Гіпоталамуса і їх функції
9. Як гіпоталамус отримує інформацію? Куди він її відсилає?

Що таке гіпоталамус? На що він впливає? Наведемо приклад: у вас бурчить в животі. Ви сьогодні не снідали з ранку, вас наповнює почуття голоду і ви готові з'їсти будь-який продукт, який я побачив на прилавку магазину. Ви не можете сконцентруватися на тому, чим займаєтеся, і голова зайнята тільки думками про їжу. Вам настільки некомфортно, що в кінці кінців ви вирішуєте поїсти. Знайоме?

За весь цей процес відповідає гіпоталамус. Де знаходиться гіпоталамус? Ця невелика подкорковая структура розташована в центрі мозку . Розміром всього з горошину, гіпоталамус відповідає за такі життєво важливі функції нашого організму, як, наприклад, голод, регулюючи гомеостаз. Без гіпоталамуса ми б не знали коли нам потрібно поїсти і вмирали б з голоду.

Якщо Ви хочете дізнатися більше про гіпоталамусі, не пропустіть розділ «Детальніше про ...» в кінці цієї статті!

Гіпоталамус регулює харчова поведінка через відчуття голоду і ситості.

Що таке Гіпоталамус?

Яке будова гіпоталамуса? Гіпоталамус - мозкова структура, разом з таламус формує проміжний мозок. Він є частиною лімбічної системи і містить найбільшу різноманітність нейронів в усьому головному мозку. Гіпоталамус контролює ендокринну і вегетативну нервову системи організму. Це ендокринна залоза, що виділяє гормони, відповідальні за підтримання виду, і регулююча секрецію гормонів гіпофіза. Гіпоталамус і гіпофіз формують гіпоталамо-гіпофізарну систему. Гіпоталамус містить два види секреторних нейронів: дрібноклітинні (виділяють пептидні гормони) і крупноклеточние (виділяють Нейрогіпофізарние гормони).

Загальний когнітивний тест від CogniFit

Де знаходиться Гіпоталамус? Правильне розташування - це важливо

Гіпоталамус розташований під таламуса (звідси і його назва). Крім того, він обмежений термінальній платівкою, маммілярнимі (соскоподібного) частинами, внутрішньої капсулою мозку і оптичної хиазмой. З'єднується з гіпофізом через гіпофізарний стебло. Таке центральне розташування гіпоталамуса в мозку дозволяє йому чудово комунікувати, отримуючи інформацію (афференціі) від різних структур тіла, і відправляючи інформацію (ефференціі) іншим.

Розташування Гіпоталамуса (виділено жовтим) в сагітальній розрізі мозку. джерело: Tirotactico.

Навіщо потрібен Гіпоталамус? Як він зберігає нам життя

Фукнции гіпоталамуса життєво важливі. Він регулює голод і ситість, підтримує температуру тіла, регулює сон, відповідає за любовні відносини і агресію, а також формує емоції. Більшість цих функцій регулюється за допомогою взаємодії гормонів між собою.

• Голод: коли наше тіло виявляє відсутність достатніх запасів енергії і має потребу в харчуванні, воно відсилає Грелін (гормон) в гіпоталамус, із зазначенням, що нам пора поїсти. Далі гіпоталамус виділяє гормон, який відповідає за почуття голоду - Нейропептид Y. У наведеному на початку статті прикладі гіпоталамус виділяв велику кількість нейропептидів Y, в зв'язку з чим наше почуття голоду було дуже сильним.
• Ситість: Навпаки, коли ми поїли досить, наше тіло повинне повідомити мозку, що ми більше не потребуємо харчуванні і потрібно припинити їсти. У процесі їжі наше тіло виробляє інсулін, який збільшує виробництво гормону, званого лептин. Лептин переміщається по крові до ВМЯ гіпоталамуса, і, дійшовши до його рецептора, гальмує виробництво нейропептидів Y. Як тільки припиняється виділення нейропептидів Y, настає ситість, і ми більше не відчуваємо почуття голоду.
• Жага: Як і з голодом, як тільки наш організм починає потребувати більшої кількості води, гіпоталамус вивільняє антидіуретичний гормон (або вазопресин), що запобігає зайву втрату води і регулює прийом рідин.
• Температура: температура крові, що надходить до гіпоталамусу, буде визначальною для того, потребуємо ми в зниженні або підвищенні температури тіла. Якщо температура занадто висока, необхідно її знизити, віддавши тепло, що призведе до того, що передня частка гіпоталамуса (Передній гіпоталамус) пригнічує його задню частку, запускаючи ряд процесів, що ведуть до зниження температури (наприклад, потовиділення). Навпаки, якщо температура тіла занадто низька, нам потрібно виробити більше тепла, в зв'язку з чим задній відділ гіпоталамуса (Задній Гіпоталамус) пригнічує передню частку. Таким чином, за допомогою гіпоталамо-гіпофізарної осі, виділяються тиреотропний гормон (ТТГ) і адренокортикотропний гормон (АКТГ), що сприяють збереженню тепла.
• Сон: Причиною того, що нам так складно спати з включеним світлом, також є гіпоталамус. Цикл сну-неспання має циркадний ритм. Структура, яка відповідає за регулювання циркадного циклу, являє собою групу нейронів середнього гіпоталамуса, яка називається супрахіазматіческое ядро. Cупрахіазматіческое ядро ​​отримує інформацію від гангліонарних клітин сітківки за допомогою ретино-гипоталамического тракту. Саме так сітківка визначає зміни в освітленні і відсилає цю інформацію супрахіазматіческое ядру. Ця група нейронів обробляє інформацію, відправлену шишковидного тілу (або епіфізу). Якщо сітківка виявляє, що освітлення немає, шишковидне тіло виділяє мелатонін, який сприяє засипанню. Якщо ж сітківка знаходить світло, епіфіз скорочує вироблення мелатоніну, що призводить до активного дня.
• Пошук пари і агресивність: Ці два типи поведінки (що відрізняються у людей, але все ж пов'язані з тваринним світом) регулюються все тієї ж частиною гіпоталамуса (вентромедіального ядром). Є нейрони, які активуються лише при романтичних стосунках, а є і такі, котороие активуються при агресивній поведінці. Однак існують нейрони, які приходять в дію в обох випадках. У цій ситуації мигдалина мозку відсилає інформацію, пов'язану з агресією, в пріоптіческую область гіпоталамуса, щоб та зробила гормони, що відповідають даній ситуації.
• Емоції: Наші емоції супроводжуються фізіологічними змінами. Найімовірніше ми випробуємо страх , Якщо нам доведеться йти вночі по темній вулиці, з якої лунають дивні звуки. Наш організм повинен бути готовий до будь-яких ситуацій, тому гіпоталамус відправляє інформацію в різні частини тіла (частішає дихання, серцевий ритм, звужуються кровоносні судини, розширюються зіниці і напружуються м'язи). Так ми можемо помітити будь-яку загрозу, втекти або захиститися при необхідності. Таким чином, гіпоталамус відповідає за фізіологічні зміни, пов'язані з емоціями.

Хочете перевірити свої емоції? Пройдіть когнітивний тест CogniFit на депресію!

Як пов'язані Гіпоталамус і любов?

Емоції управляються лімбічної системи. Гіпоталамус є частиною цієї системи і відповідальний за донесення всьому тілу інформації про те, яка емоція у нас зараз переважає. Незважаючи на те, що наші почуття складно зрозуміти, відомо, що саме гіпоталамус відповідає за почуття любові. Гіпоталамус виробляє фенілетиламін - нейротрансмиттер , Схожий за дією з амфетаминами, що пояснює приємні і ейфоричний відчуття при закоханості. Крім того, відбувається викид адреналіну і норадреналіну , Що призводить до збільшення серцевого ритму, посилюється надходження кисню і підвищується кров'яний тиск (викликаючи відчуття, відомі як «метелики в животі»). З іншого боку, мозок виробляє дофамін , Який дозволяє нам бути уважними до людини, який викликав наші почуття, і серотонін , Що впливає на наш настрій. Тому якщо ми хочемо пояснити чому так важливий гіпоталамус, досить просто сказати, що без нього ми не здатні закохуватися!

Як пов'язані Гіпоталамус і Гіпофіз?

Гіпоталамус регулює секрецію гормонів гіпофіза (або пітуїтарної залози), з яким пов'язаний за допомогою воронки. Гіпофіз також є ендокринної залозою і розташований під гіпоталамусом, захищений за допомогою турецького сідла (кісткове утворення нашого черепа, що нагадує за формою сідло). Його функція полягає в напрямку в кров гормонів, які, як визначає гіпоталамус, необхідні нашому тілу для регулювання гомеостазу, іншими словами, для відновлення рівноваги організму і саморегуляції температури нашого тіла. Гіпоталамус і гіпофіз так тісно пов'язані, що формують гіпоталамо-гіпофізарну систему. Один без одного вони б не могли повноцінно функціонувати. Іншими словами, гіпофіз допомагає гіпоталамусу поширювати свій вплив по всьому тілу, задіюючи залози, недоступні гіпоталамусу.

Що відбувається при дисфункції Гіпоталамуса? Хвороби і поразки

З огляду на важливість гіпоталамуса, пошкодження будь-якого з його ядер може привести до летального результату. Наприклад, при ураженні центру насичення (в зв'язку з чим ми стаємо нездатними відчувати почуття ситості), ми почнемо відчувати постійний голод і є без зупинки, з усіма наслідками, що випливають ускладненнями для нашого здоров'я. Найбільш часто зустрічаються патології:

• Синдром нецукрового діабету: викликаний дисфункциями супраоптического, паравентрикулярного ядер і супраоптікогіпофізарного тракту. При цьому синдромі через зниженого виробництва АДГ відбувається збільшення споживання рідини, що супроводжується рясним сечовипусканням (поліурія).
• Травма каудолатеральной частини гіпоталамуса: при пошкодженні цієї ділянки гіпоталамуса знижуються як симпатичні функції, так і температура тіла.
• Порушення ростромедіального відділу гіпоталамуса: при повержденіі цій галузі гіпоталамуса знижуються парасимпатические функції, однак температура тіла збільшується.
• синдром Корсакова : При пошкодженні сосковидних ядер (тісно пов'язаних з гиппокампом і, відповідно, з пам'яттю) відбувається так звана антероградна амнезія, іншими словами, порушення пам'яті про події, нездатність запам'ятовувати нові події. Люди з таким синдромом схили заповнювати «прогалини» в своїй пам'яті вигаданими ситуаціями (тим самим компенсуючи забуті спогади, без наміру обдурити), тобто подіями, які не мали місце в їхньому житті або не відповідають дійсності. Незважаючи на те, що це порушення в основному пов'язано з хронічним алкоголізмом, воно також може бути викликано дисфункциями маммілярних відростків і їх з'єднань (як, наприклад, гіпокамп або медіодорсальное ядро ​​таламуса).

Детальніше про ...

Які гормони виробляє Гіпоталамус?

Принцип роботи гіпоталамуса заснований на виробництві гормонів. Тому важливо знати які види гормонів він виділяє:

• Нейрогормони: антидіуретичний гормон (АДГ) і окситоцин.
• Гіпоталамічні фактори: Ангіотензин II (AII), пролактин-інгібуючий фактор (ПІФ), соматотропін-інгібуючий фактор (СІФ або соматостатин), гормон, що вивільняє адренокортикотропний гормон або кортикотропін (КРГ), гонадотропін-вивільняє гормон (ГнРГ), тіротропін-вивільняє гормон (ТРГ) і соматропін-вивільняє гормон ( «гормон росту» або соматокрінін).

Ядра Гіпоталамуса і їх функції

З яких ядер складається Гіпоталамус і для чого вони призначені? Як ми вже розглянули раніше, гіпоталамус складається з великого числа ядер (груп нейронів), і кожне з них виконує ту чи іншу фукнции. Основні ядра:

• Аркуатне ядро: несе емоційну функцію гіпоталамуса. Крім того, виконує найважливішу ендокринну функцію, синтезуючи гипоталамические пептиди і нейротрансмітери. Відповідає за виробництво гонадотропін-вивільняє гормону (ГнРГ), також відомого, як як лютеїнізуючого гормону (люліберін).
• Переднє гипоталамическое ядро: відповідає за втрату тепла через потовиділення. Також відповідально за інгібування вивільнення тіротропіна в гіпофізі.
• Заднє гипоталамическое ядро: його функцією є утримання тепла коли нам холодно.
• Бічні ядра: регулюють відчуття голоду і спраги. Коли виявляється дефіцит цукру або води, намагаються відновити баланс, спонукаючи нас прийняти їжу або воду.
• Соскоподібного ядро: тісно пов'язаний з гиппокампом і пам'яттю.
• Паравентрикулярное ядро: регулює секрецію гіпофіза за допомогою синтезу гормонів, таких як окситоцин, вазопресин і гормон, що вивільняє адренокортикотропіну (КРГ).
• Преоптичне ядро: впливає на парасимпатичні функції, такі як прийом їжі, рух і романтичні відносини.
• Супраоптіческое ядро: відповідає за регулювання кров'яного тиску і баланс рідин в організмі за допомогою виробництва антидіуретичного гормону (АДГ).
• Супрахіазматіческое ядро: регулює Циркадні Ритми і відповідає за флуктуації гормонів, задіяних в цьому процесі.
• Вентромедіальної ядро: регулює відчуття ситості.

Як гіпоталамус отримує інформацію? Куди він її відсилає?

Гіпоталамус, завдяки своєму привілейованому становищу в мозку, володіє величезною кількістю зв'язків. З одного боку, він отримує інформацію (афференціі) від інших структур, а з іншого, сам відправляє інформацію (ефференціі) іншим частинам мозку.

• Aфференціі:
  • Ретикулярні афференціі від стовбура мозку: від стовбура мозку до бічного соскоподібного ядру.
  • Середній прозенцефаліческій пучок: від нюхової області, септальних ядер і області, навколишнього мигдалину, до бічної преоптической зоні і бічній частині гіпоталамуса.
  • Миндально-таламические волокна: йдуть від міндадіни, з одного боку, до середнього преоптіческой ядру, переднього, ветромедіальному і дугообразному ядру гіпоталамуса. З іншого боку, мигдалина з'єднана з боковим ядром гіпоталамуса.
  • Гіпокамп-таламические волокна: ведуть від гіпокампу до перегородці мозку та соскоподібного ядер.
  • Предспаечние волокна зводу мозку: з'єднують з дорсальній частиною гіпоталамуса, септальними ядрами і бічним преоптіческой ядром.
  • Постспаечние волокна зводу мозку: н есут інформацію середньому соскоподібного ядру.
  • Ретино-гипоталамические волокна: збирають інформацію про висвітлення, яку вони отримують від гангліонарних клітин і відправляють її в супрахіазматіческое ядро для регулювання циркадного циклу.
  • Коркові проекції: отримують інформацію від кори головного мозку (наприклад, від грушоподібної частки) і відсилають її в гіпоталамус.

• Ефференціі:
  • Спинний подовжній пучок: від середньої і перивентрикулярной області гіпоталамуса до періакведуктальному мезенцефаліческому сірій речовині.
  • Чутливі сосковидні волокна: від середнього соскоподібного ядра і, з одного боку, до передніх таламическим ядер, а з іншого, до середнього мозку, до вентральним і спинним тім'яним ядер.
  • Супраоптіческіе гіпофізарний тяж: від супраоптичних і паравентрікулярних ядер до задньої долі гіпофіза.
  • Тубергіпофізарний тяж: від дугоподібного ядра до воронкоподібного стовбура і серединному бугра.
  • Спадні проекції стовбура мозку і спинного мозку: від паравентрикулярного ядра, бічний і задній області, до одиночного, подвійного, дорсальному ядер блукаючого нерва (Х пара черепних нервів) і вентролатерального областям довгастого мозку (медулли).
  • Еферентні проекції супрахіазматіческое ядра: головна ефференція супрахіазматичного ядра з'єднується з шишкоподібним тілом.

Будемо вдячні за відгуки та коментарі до статті.

Переклад Анни Іноземцева

Neuropsicólogo amante de la ciencia, el cerebro y sus entresijos. Formado en neuropsicología clínica e investigación.
Volcado en facilitar a todos los públicos la relación entre el cerebro y la conducta, para ayudar a comprender lo que ocurre dentro de nuestras cabezas.

This post is also available in: Іспанська французький німецький