Каждый человек – это личность со своими привычками, пристрастиями и чертой характера. Однако мало кто подозревает о том, что все привычки, как и черты характера, являются особенностями строения и функционирования гипоталамуса – части головного мозга. Именно гипоталамус несет ответственность за все жизненные процессы человека.
Например, людей, которые рано встают и поздно ложатся спать, называют жаворонками. И эта особенность организма формируется благодаря работе гипоталамуса.
Несмотря на мизерный размер, эта часть мозга регулирует эмоциональное состояние человека и оказывает непосредственное влияние на деятельность эндокринной системы. Поэтому понять особенности человеческой души можно, если разобраться с функциями гипоталамуса и его строением, а также с тем, за какие процессы гипоталамус отвечает.
Что такое гипоталамус
Мозг человека состоит из множества частей, каждая из которых выполняет определенные функции. Гипоталамус вместе с таламусом являются отделом головного мозга. Несмотря на это, оба этих органа выполняют совершенно иные функции. Если в обязанности таламуса входит передача сигналов, поступающих от рецепторов, в кору головного мозга, гипоталамус, напротив, воздействует на рецепторы, находящиеся во внутренних органах, с помощью особых гормонов – нейропептидов.
Основная функция гипоталамуса заключается в управлении двумя системами организма – вегетативной и эндокринной. Правильное функционирование вегетативной системы позволяет человеку не задумываться над тем, когда ему нужно сделать вдох или выдох, когда нужно усилить кровоток в сосудах, а когда, наоборот, замедлить. То есть вегетативная нервная система управляет всеми автоматическими процессами в организме с помощью двух ветвей – симпатической и парасимпатической.
Если функции гипоталамуса по каким-либо причинам нарушаются, происходит сбой практически во всех системах организма.
Месторасположение гипоталамуса
Слово «гипоталамус» состоит из двух частей, одна из которых означает «под», а другая «таламус». Из этого следует, что гипоталамус находится в нижней части мозга под таламусом. От последнего он отделен гипоталамической бороздой. Данный орган тесно взаимодействует с гипофизом, составляя единую гипоталамо-гипофизарную систему.
Размер гипоталамуса у каждого конкретного человека может различаться. Однако он не превышает 3 см³, а его вес варьируется в пределах 5 г. Несмотря на мизерный размер, устройство органа достаточно сложное.
Следует заметить, что клетки гипоталамуса проникают в другие отделы головного мозга, поэтому четкие границы органа обозначить не представляется возможным. Гипоталамус представляет собой промежуточную часть мозга, которая помимо всего прочего образует стенки и дно 3 желудочка мозга. При этом передняя стенка 3 желудочка выступает в роли передней границы гипоталамуса. Граница задней стенки проходит от задней спайки свода головного мозга до мозолистого тела.
Нижняя часть гипоталамуса, находящаяся возле сосцевидного тела, состоит из следующих структур:
- серого бугра;
- сосцевидных тел;
- воронки и других.
Всего насчитывается порядка 12 отделов. Воронка начинается от серого бугра, а так как ее средняя часть слегка возвышается, она получила название «срединное возвышение». Нижняя часть воронки связывает гипофиз и гипоталамус, выступая в роли ножки гипофиза.
В структуру гипоталамуса входят три отдельные зоны:
- перивентрикулярная или околожелудочковая;
- медиальная;
- латеральная.
Особенности гипоталамических ядер
Внутренняя часть гипоталамуса состоит из ядер – групп нейронов, каждая из которых выполняет определенные функции. Ядра гипоталамуса представляют собой скопление тел нейронов (серого вещества) в проводящих путях. Количество ядер индивидуально и зависит от половой принадлежности человека. В среднем их количество превышает 30 штук.
Ядра гипоталамуса образуют три группы:
- переднюю, которая располагается в одном из участков зрительного перекреста;
- среднюю, располагающуюся в сером бугре;
- заднюю, которая расположена в области сосцевидных тел.
Контроль над всеми жизненными процессами человека, его желаниями, инстинктами и поведением осуществляется особыми центрами, расположенными в ядрах. Например, при раздражении одного центра человек начинает ощущать голод либо чувство насыщения. Раздражение другого центра способно вызывать чувство радости или грусти.
Функции гипоталамических ядер
Передние ядра стимулируют работу парасимпатической нервной системы. Они осуществляют следующие функции:
- сужают зрачки и глазные щели;
- снижают частоту сердечных сокращений;
- снижают уровень артериального давления;
- усиливают моторику желудочно-кишечного тракта;
- повышают выработку желудочного сока;
- повышают восприимчивость клеток к инсулину;
- оказывают влияние на половое развитие;
- регулируют теплообменные процессы.
Задние ядра осуществляют регуляцию симпатической нервной системы и выполняют следующие функции:
- расширяю зрачки и глазные щели;
- увеличивают частоту сердечных сокращений;
- повышают давление крови в сосудах;
- снижают моторику желудочно-кишечного тракта;
- увеличивают концентрацию в крови ;
- тормозят половое развитие;
- снижают восприимчивость клеток тканей к инсулину;
- повышают устойчивость к физическим нагрузкам.
Средняя группа гипоталамических ядер регулирует обменные процессы и воздействует на пищевое поведение.
Функции гипоталамуса
Организм человека, впрочем, как и любого другого живого существа, способен сохранять определенное равновесие даже под действием внешних раздражителей. Такая способность помогает существам выживать. А называется она гомеостазом. Поддержкой гомеостаза занимаются нервная и эндокринная системы, функции которых регулируются гипоталамусом. Благодаря слаженной работе гипоталамуса человек наделен способностью не только выживать, но и воспроизводить потомство.
Особую роль играет гипоталамо-гипофизарная система, в которой гипоталамус связан с гипофизом. Вместе они составляют единую гипоталамо-гипофизарную систему, где гипоталамус выполняет командующую роль, посылая гипофизу сигналы к действию. При этом сам гипофиз принимает сигналы, поступающие из нервной системы, и посылает их к органам и тканям. Причем влияние на них оказывается с помощью гормонов, воздействующих на органы-мишени.
Виды гормонов
Все гормоны, вырабатываемые гипоталамусом, имеют белковую структуру и делятся на два вида:
- рилизинг-гормоны, к числу которых относятся статины и либерины;
- гормоны задней доли гипофиза.
Выработка рилизинг-гормонов осуществляется при изменении активности гипофиза. При снижении активности гипоталамус производит гормоны-либерины, призванные компенсировать гормональную недостаточность. Если же гипофиз, напротив, вырабатывает чрезмерное количество гормонов, гипоталамус вбрасывает в кровь статины, которые угнетают синтез гормонов гипофиза.
К либеринам относятся следующие вещества:
- гонадолиберины;
- соматолиберин;
- пролактолиберин;
- тиролиберин;
- меланолиберин;
- кортиколиберин.
В перечень статинов входит следующее:
- соматостатин;
- меланостатин;
- пролактостатин.
Среди других гормонов, вырабатываемых нейроэндокринным регулятором, можно отметить окситоцин, орексин и нейротензин. Эти гормоны через портальную сеть попадают в заднюю долю гипофиза, где происходит их накопление. По мере необходимости гипофиз осуществляет выброс гормонов в кровь. Например, когда молодая мама кормит малыша, ей требуется окситоцин, который воздействуя на рецепторы, помогает проталкивать молоко.
Патологии гипоталамуса
В зависимости от особенностей синтеза гормонов, все заболевания гипоталамуса делятся на три группы:
- в первую группу входят заболевания, характеризующиеся повышенной выработкой гормонов;
- во вторую группу входят заболевания, характеризующиеся пониженной выработкой гормонов;
- третью группу составляют патологии, при которых синтез гормонов не нарушается.
Учитывая тесное взаимодействие двух участков мозга -гипоталамус, а также общность кровоснабжения и особенности анатомического строения, некоторые их патологии объединены в общую группу.
Наиболее частой патологией является аденома, которая может формироваться как в гипоталамусе, так и в гипофизе. Аденома – это доброкачественное образование, которое состоит из железистой ткани и самостоятельно продуцирует гормоны.
Чаще всего в данных участках головного мозга формируются опухоли, продуцирующие соматотропин, тиреотропин и кортикотропин. Для женщин наиболее характерной является пролактинома – опухоль, продуцирующая пролактин – гормон, отвечающий за выработку грудного молока.
Еще одним заболевание, которое нередко нарушает функции гипоталамуса и гипофиза, является . Развитие этой патологии не только нарушает баланс гормонов, но и вызывает сбой в работе вегетативной нервной системы.
Негативным влиянием на гипоталамус могут обладать различные факторы, как внутренние, так и внешние. Кроме опухоли, в этих частях мозга могут возникать воспалительные процессы, вызванные попаданием в организм вирусных и бактериальных инфекций. Патологические процессы также могут развиваться вследствие ушибов и инсультов.
Заключение
- так как гипоталамус регулирует цикардные ритмы, очень важно соблюдать режим дня, ложась спать и вставая в одно и то же время;
- улучшить кровообращение во всех отделах мозга и насытить их кислородом помогают прогулки на свежем воздухе и занятия спортом;
- нормализовать выработку гормонов и улучшить деятельность вегетативной нервной системы помогает отказ от курения и алкоголя;
- употребление яиц, жирной рыбы, морской капусты, грецких орехов, овощей и сухофруктов обеспечит поступление в организм питательных веществ и витаминов, необходимых для нормальной функции гипоталамо-гипофизарной системы.
Разобравшись с тем, что такое гипоталамус, и какое воздействие этот участок мозга оказывает на жизнедеятельность человека, следует помнить, что его повреждение приводит к развитию серьезных заболеваний, которые нередко заканчиваются летальным исходом. Поэтому необходимо следить за своим здоровьем и при появлении первых недомоганий обращаться к врачу.
Ключевой системой в гормональной регуляции выступает гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система. Эта ось является главным регулятором всех важных реакций, которые обеспечивают целостность жизненных процессов в организме. Ось гипоталамус-гипофиз-надпочечники (ГГН) представляет собой сложную схему в цепочке взаимодействий и сигналов трех важных органов, входящих в систему.
Взаимодействие желез внутренней секреции
Сбалансированная работа в надпочечных железах обеспечивается центром влияния гипофиза и гипоталамуса с помощью адренокортикотропного гормона (АКТГ). Таким образом, происходит взаимодействие между надпочечниковой корой, гипофизом и гипоталамусом. Эта согласованная работа представляет собой целостную систему, обеспечивающую стойкость организма человека к разрушениям, спровоцированным стрессовыми ситуациями внешних факторов. Рассмотрим каждый элемент ГГН по отдельности и процесс их взаимодействия между собой.
Гипоталамус
Это небольшой участок мозга, который выступает отправной точкой во взаимодействии оси ГГН. Его работа направлена на отправление информации от мозга к надпочечникам. Слаженная работа этой железы обеспечивает терморегуляцию организма, поддержание уровня жизненной энергии. Циркадный ритм («внутренние часы» организма) также регулируется работой гипоталамуса.
Гормональная регуляция гипофиза в организме.
По размерам намного меньше гипоталамуса, но его роль от этого не уменьшается. Гормоны гипофиза - антидиуретический гормон, лютеинизирующий гормон и гормон роста. Они выполняют жизненно важные функции организма. Гипофиз размещен у основания мозга и соединяется с гипоталамусом. Он состоит из 2-х частей: нервной и железистой. Гормоны роста - тропные гормоны и соматропин, вырабатывающиеся в переднем участке железы, оказывают пусковое действие на надпочечники. Соматропин посредством влияния на гормоны соматомедины обеспечивает восприимчивость клеточных оболочек для проникновения питательных и биологических веществ.
Надпочечники
Выступают конечной составляющей цепочки. Они находятся в верхних полюсах каждой из почек, наряду с яичниками, представляют собой парные железы. Несмотря на то что физически гипофиз отдален от надпочечников, они тесно взаимодействуют между собой с помощью гормонов. Благодаря надпочечным гормонам (стероидным, половым и гормонам стресса) обеспечивается бесперебойная работа организма и основная часть многих химических реакций.
Гипофизарные воздействия на надпочечники
Ось гипофиз и надпочечники контролируется регуляцией гипофизом секреций глюкокортикоидов. Нарушение гипофиза приводит к уменьшениям пучковых долей в надпочечниках, где происходит синтез глюкокортикоидов. После удаления или разрушения гипофиза (гипофизэктомии) клубочковая доля надпочечников, вырабатывающая альдостерон, не подвергается изменениям.
Гипофизарные воздействия на надпочечники.
Выработка глюкокортикоидов происходит под контролем отрицательных процессов обратных взаимосвязей между корой надпочечников и адренокортикотропным гормоном адреногипофиза. Кортикоиды осуществляют регулирование продукции АКТГ, а тот впоследствии регулирует выработку кортизола. Этот процесс происходит не напрямую между надпочечниками и гипофизом, а с участием гипоталамуса, определяющего концентрацию в крови гормона кортизола и осуществляющего регуляцию синтеза АКТГ.
Роль взаимодействия частей оси ГГН
Гипоталамо-гипофизарная надпочечниковая система образует целостную нейроэндокринную цепочку, через которую различные виды стрессов обеспечивают воздействие на работу нервной системы, при этом вызывая процессы гипофизарно-адреналовой системы через взаимодействие процессов гипофиза и надпочечников. Этот процесс провоцируют множественные изменения внешних факторов, которые приводят к увеличению продукции гормонов надпочечниковой коры.
Каким образом ось ГГН обеспечивает реакции организма на стрессовые ситуации? В центральном участке мозга формируется и выпускается кортикотропин, поступающий в гипофиз. Кортикотропин в гипофизе провоцирует выброс адренокортикотропина. Последний попадает в кровоток, вследствие чего кора надпочечников выбрасывает гормоны стресса, в частности, кортизол. Кортизол, в свою очередь, обеспечивает поступление веществ, необходимых для реакции на стресс.
Длительное сохранение высоких концентраций кортизола приводит к обратному процессу - подавлению защитной системы. Поэтому существует вторая сторона контроля, которая обеспечивается механизмом обратного взаимодействия, когда повышенные концентрации кортизола доставляются к гипофизу, приостанавливая выброс адренокортикотропина. В свою очередь, сильно повышенные концентрации кортизола могут спровоцировать состояния психозов и депрессии. Состояние нормализуется, когда уровень кортизола возвращается к допустимым нормам.
Каковы функции гипофиза и щитовидной железы в механизме процесса регуляции взаимодействия между клетками нашего организма? Процесс взаимодействия обеспечивается несколькими путями: гуморальной регуляцией через эндокринную систему и с помощью нервной системы. Какова здесь роль гипофиза и щитовидной железы?
Проявляется в задержке роста и полового развития, умственной отсталости, нарушении развития нервной системы. Слабо развиваются кости, но при этом язык растет согласно возрасту. Со временем он не помещается в ротовую полость и человек вынужден ходить с открытым ртом.
У взрослых развивается . Нарушается белковый обмен. Белок начинает накапливаться в межклеточной жидкости, вместо того чтобы поступить в клетку, в результате чего появляется отечность, сухость кожи, ломкость волос. Помимо одутловатости тела, нарушается сон, память, снижается интеллект умственные способности, половое влечение. У женщин нарушается менструальный цикл и возможна ранняя менопауза. Понижается температура тела.
Усиленные окислительные процессы при расщеплении таких важных веществ, как белки и аминокислоты, под действием гормонов щитовидной железы могут приводить к истощению.
Околощитовидная или
Гипоталамус имеет 32 пары ядер, разделенные на 5 групп: преоптическую, переднюю, среднюю, заднюю и наружную. Для гипоталамуса характерно обилие капилляров, повышенная проницаемость сосудистых стенок для крупных белковых молекул, близость ядер к ликворопроводящим путям. Этот отдел мозга очень чувствителен к различного рода нарушениям: интоксикациям, инфекциям, расстройствам циркуляции и ликворообращения, патологическим импульсам из других отделов ЦНС.
Ядра гипоталамуса принимают участие в регуляции главных вегетативных функций. В этом отделе мозга находятся высшие центры симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, центры, которые регулируют теплоотдачу и теплопродукцию, артериальное давление, проницаемость сосудов, аппетит и некоторые обменные процессы. Центры гипоталамуса принимают участие в регуляции процесса сна и бодрствования, влияют на психическую деятельность (в частности, на сферу эмоций).
Функции гипофиза
Было установлено, что гипоталамус регулирует процесс синтеза гормонов передней долей гипофиза, являющегося железой внутренней секреции. Гипофиз входит в эндокринную систему, оказывающую прямое действие на рост, развитие, половое созревание, обмен веществ. Он расположен в костном углублении дна черепа, которое называется турецким седлом. Эта железа вырабатывает 6 тройных гормонов: гормон роста (соматотропный гормон), тиреотропный (ТТГ), адренокортикотропный (АКТГ), пролактин, фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ) гормоны.
Связь гипофиза с гипоталамусом
Работа гипофиза регулируется гипоталамусом через нервные связи и систему кровеносных сосудов. Кровь, которая поступает в переднюю долю гипофиза, проходит через гипоталамус и обогащается нейрогормонами. Нейрогормонами называются вещества пептидной природы, представляющие части белковых молекул. Они стимулируют или, наоборот, тормозят выработку горомнов в гипофизе.
Функция эндокринной системы осуществляется по принципу обратной связи. Гипофиз и гипоталамус анализируют сигналы, поступающие от желез внутренней секреции. Переизбыток гормонов той или иной железы тормозит выработку специфического гормона гипофиза, отвечающего за работу этой железы, а дефицит побуждает гипофиз увеличить выработку этого гормона.
Подобный механизм взаимодействия между гипоталамусом, гипофизом и периферическими железами внутренней секреции был отработан эволюционным развитием. Однако при сбое хотя бы в одном звене сложной цепи происходит нарушение количественных и качественных соотношений, влекущее за собой развитие эндокринных заболеваний.
Является центральным органом эндокринной системы ; тесно связан и взаимодействует с гипоталамусом .
Энциклопедичный YouTube
1 / 5
What is ГИПОФИЗ? - Что такое гипофиз? Строение и функции гипофиза
гипофиз эндокринная железа фабрика гормонов консультацию по скайпу
Гормоны гипофиза в норме и при патологии - meduniver.com
Гипофиз человека
гипофиз, гипотоламус, эндокринная система, функции организма консультация по скайпу психолога
Субтитры
Расположение
Гипофиз располагается в основании головного мозга (нижней поверхности) в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости черепа . Турецкое седло прикрыто отростком твёрдой оболочки головного мозга - диафрагмой седла, с отверстием в центре, через которое гипофиз соединён с воронкой гипоталамуса промежуточного мозга; посредством её гипофиз связан с серым бугром , расположенным на нижней стенке III желудочка. По бокам гипофиз окружён пещеристыми венозными синусами.
Размеры
Размеры гипофиза достаточно индивидуальны: переднезадний/сагитальный размер колеблется от 5 до 13 мм, верхненижний/корональный - от 6 до 8 мм, поперечный/аксиальный/трансверзальный - от 3 до 5 мм, масса гипофиза 0,5 г.
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.
- 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)
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:
- усиление реабсорбции воды в собирательных трубочках почек (это антидиуретическая функция вазопрессина);
- 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.
Развитие
Закладка гипофиза происходит на 4-5 неделе эмбриогенеза . Передняя доля гипофиза развивается из эпителиального выпячивания дорсальной стенки ротовой бухты в виде пальцевидного выроста (кармана Ратке), направляющегося к основанию головного мозга, в области III желудочка , где встречается с будущей задней долей гипофиза, которая развивается позднее передней из отростка воронки промежуточного мозга.
Сосуды и нервы
Кровоснабжение гипофиза осуществляется из верхних и нижних гипофизарных артерий, являющихся ответвлениями внутренней сонной артерии . Верхние гипофизарные артерии вступают в воронку гипоталамуса и, проникая в мозг, разветвляются в первичную гемокапиллярную сеть ; эти капилляры собираются в портальные вены, которые направляются по ножке в переднюю долю гипофиза, где снова разветвляются на капилляры, образуя вторичную капиллярную сеть . Нижние гипофизарные артерии снабжают кровью преимущественно заднюю долю. Верхние и нижние гипофизарные артерии анастомозируют друг с другом. Венозный отток происходит в пещеристые и межпещеристые синусы твёрдой мозговой оболочки .
Гипофиз получает симпатическую иннервацию от сплетения внутренней сонной артерии. Кроме того, в заднюю долю проникают множество отростков нейросекреторных клеток гипоталамуса.
Функции
В передней доле гипофиза соматотропоциты вырабатывают соматотропин , активирующий митотическую активность соматических клеток и биосинтез белка; лактотропоциты вырабатывают