Функции гипоталамуса

Гипоталамус является структурой центральной нервной системы, осуществляющей сложную интеграцию функций различных внутренних органов к целостной деятельности организма. Он изменяет деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной и других висцеральных систем при изменениях внешней или внутренней среды (изменениях погодных условий, физической нагрузке, инфекциях и др. факторах, угрожающих гомеостазу).

В зависимости от выполняемых вегетативных функций в гипоталамусе выделяют две зоны. Первой зонойявляется динамогенная, занимающая среднюю и заднюю части гипоталамуса. При ее возбуждении наблюдаются «двигательные реакции»: расшире­ние зрачка, учащение сердцебиений, повышение кровяного давления, активация дыхания, повыше­ние двигательной возбудимости, т.е. проявления симпатических влияний вегетативной нервной системы. Второй зонойявляется трофогенная. Ее возбуждение про­является в сужении зрачка, снижении кровяного давления, урежении дыха­ния, рвоте, дефекации, мочеиспускании, слюноотделении, т.е. симптомах, характерных для влияний парасимпатической нервной системы.

В гипоталамусе располагаются мотивационные центры: голода, насыщения, жажды, а также половой и агрессивно-оборонительный центры. Получая афферентные потоки возбуждений от интерорецепторов (осморецепторов, хеморецепторов, терморецепторов и т.д.) и интегрируя их с гумо­ральными влияниями на нервные клетки гипоталамуса, эти центры форми­руют соответствующие мотивационные состояния организма.

Гипоталамус относится также к гипногенным структурам центральной нервной системы, кото­рые обеспечивают смену сна и бодрст­вования и отвечают за организацию циркадных ритмов. При этом циркадный ритм является «ориентиром» для других ритмических функций организма, в том числе нейронной активности, биоэлектрической активности мышц, ритмов сердцебиений и дыхания, овариально-менструального ритма у женщин.

Гипоталамус объединяет и связывает в единое целое механизмы гуморальной и нервной регуляции через гипоталамо-гипофизарную систему. Клетки многих ядер гипоталамуса обладают нейросекреторной функцией и могут превратить нервный импульс в эндокринный секреторный процесс. Можно выделить две главные эндокринные связи гипоталамуса с гипофизом: гипоталамо-аденогипофизарную и гипоталамо-нейрогипофизарную системы.

Гипоталамо-аденогипофизарная система. Гипоталамусосуществляет контроль над эндокринной функцией аденогипофиза, представляющего собой типичную железу внутренней секреции. Контроль осуществляется с помощью образуемых в ядрах гипоталамуса пептидных (белковых) гормонов двух видов: одни стимулируют образование и выделение гормонов аденогипофиза (рилизинг-гормоны, или либерины), другие тормозят образование гормонов аденогипофиза (статины). Известны пять либеринов:

− тиролиберин стимулирует секрецию тиреотропного гормона;

− кортиколиберин увеличивает секрецию адренокортикотропного гормона;

− гонадолиберин стимулирует секрецию гонадостимулирующих гормонов (фолликулостимулирующего и лютеинизирующего);

− соматолиберин усиливает секрецию соматотропного гормона;

− меланолиберин стимулирует секрецию меланоцитстимулирующего гормона.

Каждый либерин ответствен за синтез и высвобождение в гипофизе строго определенного тропного гормона. Тропный гормон из передней доли гипофиза поступает в кровь и регулирует синтез и поступление в кровь гормонов из соответствующих периферических эндокринных желез (тиреотропный гормон стимулирует щитовидную железу, адренокортикотропный – кору надпочечников, гонадотропные гормоны – половые железы). Гормональная регуляция заключается в том, что при понижении содержания в плазме крови гормонов периферических эндокринных желез гипоталамус увеличивает выброс стимулирующих гормонов (либеринов) в кровь. Последние воздействуют на аденогипофиз и стимулируют выработку тропных гормонов. Если же содержание гормонов периферических эндокринных желез, напротив, повышено, то в гипоталамусе увеличивается образование и соответствующий выброс подавляющих гормонов (статинов), которые тормозят секрецию тропных гормонов и уменьшают их содержание в плазме крови (регуляция по принципу отрицательной обратной связи). Тор­мозят секрецию аденогипофизарных гормонов: соматостатин, пролактостатин и меланостатин.

Гипоталамо-нейрогипофизарная система. Нейроны супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса являются эндок­ринными нейронами, образующими антидиуретический гормон, или вазопрессин, и окситоцин, поступающие в нейрогипофиз. Антидиуретический гормон вызывает реабсорбцию (обратное всасывание) воды в почечных канальцах (антидиуретическое действие), а также обладает сосудосуживающим действием (повышение кровяного давления). Окситоцин вызывает сокращения беременной матки и гладкомышечных клеток молочных желез, выделение молока, а также изменение поведения: повышает дружелюбность, отвечает за родственные чувства.

Функции эпиталамуса.

Эпифиз, или шишковидное тело, является железой внутренней секреции (пинеальная железа). К числу гормонов, вырабатываемых эпифизом, относятся мелатонин и серотонин. Они обеспечивают регуляцию суточного ритма (мелатонин ночью, серотонин днем) и связанных с этим функций.

Функции метаталамуса.

Латеральные коленчатые тела являются подкорковым первичным центром зрения, медиальные коленчатые тела вместе с нижними бугорками четверохолмия являются подкорковым первичным центром слуха. Эти центры вместе с ядрами четверохолмия обеспечивают ориентировочную реакцию.