6 естественных способов повышения функции гипоталамуса

Введение

Для современного психолога анатомия центральной нервной системы является базовым пластом психологических знаний. Не имея представлений о физиологической работе мозга, нельзя качественно изучать психические процессы и явления, а так же понимать их сущность.

Говоря о таламусе и гипоталамусе, следует прежде рассказать о промежуточном мозге
(diencephalon). Промежуточный мозг располагается выше среднего мозга, под мозолистым телом. Он состоит из таламуса, эпиталамуса, метаталамуса и гипоталамуса. На основании мозга его граница спереди проходит по передней поверхности перекреста зрительных нервов, переднему краю заднего продырявленного вещества и зрительным трактам, а сзади — по краю ножек мозга. На дорсальной поверхности передней границей является терминальная полоска, отделяющая промежуточный мозг от конечного мозга, а задней границей — борозда, отделяющая промежуточный мозг от верхних холмиков среднего мозга. На сагиттальном срезе промежуточный мозг виден под мозолистым телом и сводом.

Полостью промежуточного мозга является III желудочек, который посредством правого и левого межжелудочковых отверстий сообщается с боковыми желудочками, расположенными внутри больших полушарий и посредством водопровода мозга — с полостью IV желудочка мозга. В верхней стенке III желудочка располагается сосудистое сплетение, участвующее наряду со сплетениями в других желудочках мозга в образовании спинномозговой жидкости.

Таламический мозг подразделяется на парные образования:

таламус (
зрительный бугор);

метаталамус (заталамическая область);

эпиталамус (надталамическая область);

субталамус (подталамическая область).

Медиальное коленчатое тело находится позади подушки таламуса; вместе с нижними холмиками пластинки крыши среднего мозга оно является подкорковым центром слухового анализатора.

Латеральное коленчатое тело располагается книзу от подушки таламуса. Вместе с верхними бугорками четверохолмия оно образует подкорковый центр зрительного анализатора.

Эпиталамус (надталамическая область) включает шишковидное тело (эпифиз), поводки и треугольники поводков
. В треугольниках поводков залегают ядра, относящиеся к обонятельному анализатору. Поводки отходят от треугольников поводков, идут каудально, соединяются посредством спайки и переходят в шишковидное тело. Последнее как бы подвешено на них и располагается между верхними бугорками четверохолмия. Шишковидное тело является железой внутренней секреции. Его функции полностью не установлены, предполагается, что оно регулирует наступление полового созревания.

Функциональное значение ядер гипоталамуса

В передне-боковой части
гипоталамусаразличают переднюю и среднюю
группы гипоталамических ядер (рис.4).

Рисунок 4. Топография ядер гипоталамуса

К передней группе
относятся супрахиазматические ядра, преоптическое ядро,
и самые крупные — супраоптическое
и паравентрикулярное
ядра.

В ядрах передней группы локализуются:

центр парасимпатического отдела (ПСНС) вегетативной нервной системы.

Стимуляция переднего отдела гипоталамуса приводит к реакциям парасимпатического типа: сужению зрачка, снижению частоты сокращений сердца, расширению просвета сосудов, падению артериального давления, усилению перистальтики (т.е. волнообразного сокращения стенок полых трубчатых органов, способствующего продвижению их содержимого к выходным отверстиям кишечника);

центр теплоотдачи. Разрушение переднего отдела сопровождается необратимым повышением температуры тела;

центр жажды;

нейросекреторные клетки, продуцирующие вазопрессин (супраоптическое ядро
) и окситоцин (паравентрикулярное ядро
). В нейронах паравентрикулярного
и супраоптических
ядер образуется нейросекрет, который по их аксонам перемещается в задний отдел гипофиза (нейрогипофиз), где высвобождается в виде нейрогормонов — вазопрессина и окситоцина
, поступающих в кровь.

Повреждение передних ядер гипоталамуса приводит к прекращению выделения вазопрессина, вследствие чего развивается несахарный диабет
. Окситоцин оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру внутренних органов, например матки. В целом от этих гормонов зависит водносолевой баланс организма.

В преоптическом
ядре образуется один из рилизинг-гормонов — люлиберин, стимулирующий выработку в аденогипофизе лютеинизирующего гормона, контролирующего активность половых желез.

Супрахиазматические
ядра принимают активное участие в регуляции циклических изменений активности организма — циркадианных, или суточных, биоритмов (например, в чередовании сна и бодрствования).

К средней группе
гипоталамических ядер относят дорсомедиальное
и вент-ромедиальное ядра, ядро серого бугра
и ядро воронки.

В ядрах средней группы локализуются:

центр голода и насыщения. Разрушение вентромедиального
ядра гипоталамуса приводит к избыточному потреблению пищи (гиперфагии) и ожирению, а повреждение ядра серою бугра
— к снижению аппетита и резкому исхуданию (кахексии);

центр полового поведения;

центр агрессии;

центр удовольствия, играющий важную роль в процессах формирования мотиваций и психоэмоциональных форм поведения;

нейросекреторные клетки, продуцирующие рилизинг-гормоны (либерины и статины), регулирующие продукцию гипофизарных гормонов: соматостатин, соматолиберин, люлиберин, фоллиберин, пролактолиберин, тиреолиберин и др. Через гипоталамо-гипофизарную систему они оказывают влияние на ростовые процессы, скорость физического развития и полового созревания, формирование вторичных половых признаков, функции половой системы, а также на обмен веществ.

Средняя группа ядер контролирует водный, жировой и углеводный обмен, влияет на уровень сахара в крови, ионный баланс организма, проницаемость сосудов и клеточных мембран.

Задняя часть
гипоталамусарасположена между серым бугром и задним продырявленным веществом и состоит из правого и левого сосцевидных тел.

В задней части гипоталамуса наиболее крупными ядрами являются: медиальное
и латеральное ядра, заднее гипоталамическое ядро
.

В ядрах задней группы локализуются:

центр, координирующий активность симпатического отдела (СНС) вегетативной нервной системы (заднее гипоталамическое ядро
). Стимуляция этого ядра приводит к реакциям симпатического типа: расширению зрачка, повышению частоты сокращений сердца и артериального давления, учащению дыхания и уменьшению тонических сокращений кишечника;

центр теплопродукции (заднее гипоталамическое ядро
). Разрушение заднего отдела гипоталамуса вызывает вялость, сонливость и снижение температуры тела;

подкорковые центры обонятельного анализатора. Медиальное
и латеральное ядра
в каждом сосцевидном теле являются подкорковыми центрами обонятельного анализатора, а также входят в лимбическую систему;

нейросекреторные клетки, продуцирующие рилизинг-гормоны, регулирующие продукцию гипофизарных гормонов .

Расстройства гипоталамуса

Хирургические вмешательства, черепно-мозговая травма, облучение и опухоли являются наиболее распространенными причинами нарушения функции гипоталамуса.  Существует также ряд других возможных причин нарушения гипоталамуса, в том числе: 

•  Недоедание 
•  Инфекции и воспаление
•  Травма головы
•  Кровотечение
•  Расстройства пищевого поведения, такие как анорексия и булимия
•  Генетические расстройства, которые вызывают накопление железа в организме

Как узнать, что у вас что-то не так с вашим гипоталамусом? Существуют различные симптомы в зависимости от основной причины, но некоторые из наиболее распространенных признаков нездоровой функции гипоталамуса включают в себя медленную частоту сердечных сокращений, низкую температуру тела, а также повышенный аппетит и быстрое увеличение веса.  Сильная жажда и частое мочеиспускание также могут быть признаками проблемы с гипоталамусом и несахарного диабета.

Некоторые расстройства, связанные с нарушением функции гипоталамуса, включают, но не ограничиваются:

Тучность 

Многочисленные исследования связывают нарушение функции гипоталамуса с ожирением, чрезмерным превышением массы тела. Это не удивительно, поскольку мы знаем, что гипоталамус играет огромную роль в обмене веществ и расходе энергии.  Термин «ожирение гипоталамуса» описывает непреодолимое увеличение веса после повреждения гипоталамуса.

К сожалению, ожирение гипоталамуса может быть осложнением для некоторых выживших после опухоли головного мозга, особенно если они получили диагноз в детстве.  Приблизительно у трети выживших после краниофарингиомы развивается тяжелое ожирение после диагностики и лечения.

Надпочечниковая недостаточность

Низкая функция надпочечников или недостаточность надпочечников связана с нарушением функции гипоталамуса.  Гипоталамус является частью гипоталамус-гипофизарно-надпочечниковой оси и играет значительную роль в недостаточности надпочечников.  В идеальных условиях гипоталамус посылает гипофизу «высвобождающие гормоны», чтобы контролировать выработку половых гормонов, функции щитовидной железы и надпочечников.  Затем гипофиз связывается с надпочечниками, посылая  стимулирующий гормон адренокортикотропин, который должен стимулировать выработку гормонов надпочечников.

Обычно надпочечники делают свою работу, вырабатывая надлежащие уровни кортизола и других гормонов, а гипофиз и гипоталамус получают сообщение — но у людей с недостаточностью надпочечников все линии связи обрываются.  Симптомы низкой функции надпочечников могут включать головокружение или слабость.

Кластерные головные боли

Недавние исследования показали, что гипоталамус стимулируется во время приступа головной боли. Исследование 2013 года, проведенное в Китае, выявило значительное увеличение функциональной корреляции с правым гипоталамусом у пациентов с кластерной головной болью в периоды острой спонтанной боли «в приступе» по сравнению с периодами «вне приступа». Ученые пришли к выводу, что пациенты с кластерной головной болью имеют дисфункцию связности функций мозга, главным образом в областях мозга, которые связаны с обработкой боли. 

Другие проблемы со здоровьем, связанные с дисфункцией гипоталамуса, включают:

•  Опухоли головного мозга
•  Гипотиреоз и болезнь Хасимото
•  Гипопитуитаризм
•  Гонадный дефицит или вторичная недостаточность
•  Дефицит гормона роста
•  Вторичный мужской гипогонадизм

Гормональные изменения влияют на гипоталамус, который контролирует температуру тела, и это приводит к распространенной жалобе на «приливы», о которых сообщают женщины, переживающие менопаузу.  Кроме того, если вы страдаете бесплодием, это может быть связано с синдромом поликистозных яичников, который связан с нездоровой функцией гипоталамуса.

Таламус: что это и где это

Если перевести слово «таламус» с латыни, на которой традиционно обозначают органы и их части, то получится «зрительный», точнее «зрительный бугор» — thalamus opticus. Сразу становится понятно, за что отвечает этот отдел головного мозга. Но с того момента, когда он получил свое имя, до сегодняшнего дня знания о таламусе и его функциях значительно расширились. Поэтому сейчас известно, что связан он далеко не только со зрительным восприятием.

Расположение таламуса

Это небольшое образование по виду напоминает яйцо курицы – магазинное, 2-й категории, так как размеры таламуса невелики. Расположен он в самом центре головного мозга и является частью промежуточного мозга (к нему, кроме таламуса, относятся еще гипоталамус и эпиталамус).

Большие полушария полностью прикрывают промежуточный мозг, который вплотную примыкает к мозговому стволу. Таламус представляет собой парный орган, как и многие отделы мозга. Но его части располагаются не в разных полушариях, а вместе, разделенные только небольшой «перепонкой» из серого вещества. Но и части таламуса тоже подчиняются закону функциональной асимметрии головного мозга: левая часть принимает сигналы от рецепторов правой стороны нашего тела, а правая – от рецепторов левой. И управление функциями органов происходит по такой же схеме.

Таламус буквально опутан плотной паутиной нервных волокон, которыми он соединен с внешними и внутренними рецепторами, с разными участками коры, спинным мозгом, стволовыми структурами и другими отделами головного мозга. Что и понятно, ведь таламус – своеобразный центр управления нашими ощущениями.

Строение и специализация ядер

Таламус – сложное образование, состоящее из множества ядер – скоплений серого вещества. Их насчитывается 120, они имеют различную специализацию и делятся на несколько групп:

• Ассоциативные ядра отвечают за прием и передачу тактильной информации или кожных ощущений: прикосновений, поглаживаний, раздражения, зуда, болевых ощущений и т. д.
• Латеральные ядра связаны со зрительными ощущениями.
• Медиальные – управляют сигналами, поступающими от слуховых рецепторов.
• Ретикулярная группа ядер обеспечивает сохранение равновесия тела при движении.

По другой классификации ядра таламуса делятся на специфические и неспецифические:

• Специфические связаны с выполнением основной функции таламуса – приемом и распределением сенсорной информации между отделами мозга. К этой же группе относятся ядра таламуса, которые связывают болевые ощущения с центрами эмоций.
• Неспецифические обеспечивают связь этого отдела промежуточного мозга с корой больших полушарий и поддерживают ее активность, необходимую для обработки сенсорных сигналов.

Интересно, что таламус управляет всеми видами сенсорных сигналов, кроме обонятельных. Хоть эти сигналы в конечном счете тоже попадают в таламус, но от органов чувств они поступают сначала в соответствующий отдел коры, а уж после – в промежуточный мозг.

В чем здесь кроется замысел природы, можно только догадываться. Вероятно, в незапамятные времена запахи занимали главное место среди внешних раздражителей, поэтому для выживания животного реакция на них должна быть мгновенной. Ситуация за сотни тысяч лет изменилась, а строение мозга осталось прежним.

Основная информация

Под влиянием определенных факторов количество гормонов, вырабатываемых надпочечниками, может существенно снижаться, причиняя серьезный вред здоровью человека.

Патология способна затрагивать сразу все гормоны или только одно конкретное вещество. Различают две формы гипофункции надпочечников:

1. Острая (аддисонический кризис). Характеризуется резким прекращением продуцирования гормонов, например, под воздействием тяжелых инфекций.
2. Хроническая (болезнь Аддисона). Способна длиться годами, обостряясь после перенесенных болезней, длительных стрессов или травм.

Также в зависимости от локализации первопричины патологии его принято разделять на:

1. Первичный (встречается в 90% всех случаев). Развивается в результате поражения самих надпочечников.
2. Вторичный. Сбой в работе возникает как следствие проблем с гипофизом, под влиянием которых резко падает уровень АКТГ, или адренокортикотропного гормона, отвечающего за стимуляцию деятельности надпочечников.
3. Третичный. В основе патологии лежат нарушения в функционировании гипоталамуса, который перестает подавать гипофизу сигналы, необходимые для регуляции работы надпочечников.

В отдельную форму принято также выделять медикаментозную, или ятрогенную, недостаточность, развивающуюся после резкой отмены длительной гормональной терапии, но встречается она довольно редко, всего в 4-11 случаях на 100 тысяч пациентов.

Строение

Гипофиз состоит из двух крупных различных по происхождению и структуре долей: передней — аденогипофиза (составляет 70—80 % массы органа) и задней — нейрогипофиза. Вместе с нейросекреторными ядрами гипоталамуса гипофиз образует гипоталамо-гипофизарную систему, контролирующую деятельность периферических эндокринных желёз.

Передняя доля (аденогипофиз)

Передняя доля гипофиза (лат. pars anterior), или аденогипо́физ (лат. adenohypophysis), состоит из железистых эндокринных клеток различных типов, каждый из которых, как правило, секретирует один из гормонов. Анатомически выделяют следующие части:

• pars distalis (бо́льшая часть аденогипофиза)
• pars tuberalis (листовидный вырост, окружающий ножку гипофиза, функции которого не ясны)
• pars intermedia, которую правильнее обозначать как промежуточную долю гипофиза.

Гормоны передней доли гипофиза:

• Тропные, так как их органами-мишенями являются эндокринные железы. Гипофизарные гормоны стимулируют определенную железу, а повышение уровня в крови выделяемых ею гормонов подавляет секрецию гормона гипофиза по принципу обратной связи.
  • Тиреотропный гормон (ТТГ) — главный регулятор биосинтеза и секреции гормонов щитовидной железы.
  • Адренокортикотропный гормон (АКТГ) — стимулирует кору надпочечников.
  • Гонадотропные гормоны:
    • фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) — способствует созреванию фолликулов в яичниках, стимуляция пролиферации эндометрия, регуляция стероидогенеза..
    • лютеинизирующий гормон (ЛГ) — вызывает овуляцию и образование жёлтого тела, регуляция стероидогенеза..
• Соматотропный гормон (СТГ) — важнейший стимулятор синтеза белка в клетках, образования глюкозы и распада жиров, а также роста организма.
• Лютеотропный гормон (пролактин) — регулирует лактацию, дифференцировку различных тканей, ростовые и обменные процессы, инстинкты заботы о потомстве.

Из аденогипофиза развиваются аденомы гипофиза.

Задняя доля (нейрогипофиз)

Задняя доля гипофиза (лат. pars posterior), или нейрогипо́физ (лат. neurohypophysis), состоит из:

• нервная доля. Образована клетками эпендимы (питуицитами) и окончаниями аксонов нейросекреторных клеток паравентрикулярного и супраоптического ядер гипоталамуса промежуточного мозга, в которых и синтезируются вазопрессин (антидиуретический гормон) и окситоцин, транспортируемые по нервным волокнам, составляющим гипоталамо-гипофизарный тракт, в нейрогипофиз. В задней доле гипофиза эти гормоны депонируются и оттуда поступают в кровь.
• воронка, infundibulum. Соединяет нервную долю со срединным возвышением. Воронка гипофиза, соединяясь с воронкой гипоталамуса, образует ножку гипофиза.

Функционирование всех отделов гипофиза тесно связано с гипоталамусом. Это положение распространяется не только на заднюю долю — «приемник» и депо гипоталамических гормонов, но и на передний и средний отделы гипофиза, работа которых контролируется гипоталамическими гипофизотропными гормонами — рилизинг-гормонами.

Гормоны задней доли гипофиза:

• аспаротоцин
• вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ) (депонируется и секретируется)
• вазотоцин
• валитоцин
• глумитоцин
• изотоцин
• мезотоцин
• окситоцин (депонируется и секретируется)

Вазопрессин выполняет в организме две функции:

1. усиление реабсорбции воды в собирательных трубочках почек (это антидиуретическая функция вазопрессина);
2. влияние на гладкую мускулатуру артериол.

Однако название «вазопрессин» не совсем соответствует свойству этого гормона суживать сосуды. Дело в том, что в нормальных физиологических концентрациях он сосудосуживающим эффектом не обладает. Сужение сосудов может происходить при экзогенном внедрении гормона в больших количествах или же при кровопотере, когда гипофиз интенсивно выделяет этот гормон. При недостаточности нейрогипофиза развивается синдром несахарного диабета, при котором с мочой в день может теряться значительное количество воды (15 л/сутки), так как снижается её реабсорбция в собирательных трубочках.

Окситоцин во время беременности не действует на матку, так как под воздействием прогестерона, выделяемого жёлтым телом, она становится нечувствительной к данному гормону. Окситоцин способствует сокращению миоэпителиальных клеток, способствующих выделению молока из молочных желез.

Промежуточная (средняя) доля

У многих животных хорошо развита промежуточная доля гипофиза, расположенная между передней и задней долями. По происхождению она относится к аденогипофизу. У человека она представляет тонкую прослойку клеток между передней и задней долями, довольно глубоко заходящую в ножку гипофиза. Эти клетки синтезируют свои специфические гормоны — меланоцитстимулирующие и ряд других.

Что такое гипоталамус?

Гипоталамус находится в самом основании мозга – промежуточном отделе, образуя собой стенки и основание нижней части третьего мозгового желудочка. Это небольшая область, которая расположена прямо под таламусом, в подбугорной зоне. Отсюда и второе название гипоталамуса – подбугорье.

Анатомически гипоталамус является полноценной частью центральной нервной системы и связан нервными волокнами с ее основными структурами – корой и стволом головного мозга, мозжечком, спинным мозгом и др. С другой стороны, подбугорье напрямую контролирует работу гипофиза и в связке с ним составляет гипоталамо-гипофизарную систему. Ее также называют нейроэндокринной – система выполняет функции и ЦНС (например, обмен веществ), и эндокринные (гипофиз продуцирует гормоны, а центры гипоталамуса управляют этими процессами).

Важнейшая роль гипоталамуса в работе всего организма не позволяет ученым однозначно причислить его к какой-либо системе организма. Он будто бы находится на стыке двух систем, эндокринной и ЦНС, являясь связующим звеном между ними.

От таламуса гипоталамус отделяет гипоталамическая борозда, это верхняя граница органа. Спереди он ограничен терминальной пластинкой из серого вещества, которая служит своеобразной прослойкой между гипоталамусом и зрительным перекрестом (хиазмой).

Боковые границы подбугорья – это зрительные тракты. А нижняя часть гипоталамуса, или дно нижнего желудочка, называется серым бугром. Он переходит в воронку, она в свою очередь вытягивается в гипофизарную ножку. На ней висит гипофиз.

Гипоталамус весит очень мало – около 3-5 гр, о его размерах ученые спорят до сих пор. Одни исследователи сравнивают его по объему с миндальным орешком, другие считают, что он может достигать длины фаланги большого пальца руки человека. Гипоталамус имеет обтекаемую, чуть вытянутую форму. Многие клетки подбугорья основательно «впаяны» в соседние зоны мозга, поэтому четкого описания гипоталамуса на сегодняшний день не существует.

Но если истинные размеры и внешний вид этого участка головного мозга до сих пор точно не известны, структура гипоталамуса изучается очень давно.

Гипоталамус разделен на несколько областей, в которых собраны особые скопления нейронов – ядра гипоталамуса. Каждая из групп ядер выполняет свои особые функции. Большинство из этих ядер парные и расположены по обе стороны третьего желудочка, где находится сам орган. Точное количество этих ядер в гипоталамусе человека неизвестно – в медицинской литературе можно встретить разные данные по этому вопросу. Ученые сходятся в одном – число ядер колеблется в диапазоне 32-48.

Существует несколько классификаций, описывающих строение гипоталамуса. Одна из самых популярных – типология советских анатомов Л.Я. Пинеса и Р.М. Майман. По их версии, гипоталамус состоит из трех частей:

• передний отдел (включает нейросекреторные клетки);
• средний отдел (область серого бугра и воронки);
• нижний отдел (сосцевидные тела).

По мнению ряда ученых, передний гипоталамус состоит из 2 зон, преоптической и передней. Некоторые специалисты разделяют эти области. В переднее подбугорье входят супрахиазматическое, супраоптическое (надзрительное), паравентрикулярное (околожелудочковое) ядра.

Средний отдел гипоталамуса состоит из серого бугра – тоненькой пластинки серого вещества головного мозга. Внешне бугор выглядит как полый выступ нижней стенки третьего желудочка. Верхушка этого бугра вытянута в узкую воронку, которая соединяется с гипофизом. В этой области сконцентрированы такие ядра: туберальные (серобугорные), вентромедиальные и дорсомедиальные, паллидо-инфундибулярные, маммило-инфундибулярные.

Сосцевидные тела являются частью заднего гипоталамуса. Они представляют собой два холмистых образования из белого вещества, внутри спрятаны 2 серых ядра. В задней области подбугорья размещаются такие группы ядер: маммило-инфундибулярные, ядра маммилярных (сосцевидных) тел, супра-маммилярные. Самое крупное ядро в этой зоне – медиальное сосцевидного тела.

Гипоталамус – один из древнейших отделов головного мозга, ученые обнаруживают его даже у низших позвоночных. А у многих рыб подбугорье вообще является самым развитым участком головного мозга. У человека развитие гипоталамуса начинается на первых неделях эмбрионального развития, а к рождению малыша этот орган уже полностью сформирован.