Гипоталамус: функции, строение, нарушения

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.

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.

Гормональный фон и гипоталамус

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.