Центры гипоталамуса определить довольно сложно. Это связано не только с местом их расположения, а и функциональностью. Они влияют на ощущение сытости и голода, терморегуляцию, а также участвуют в других жизненно важных процессах. Читайте подробнее в нашей статье о центрах гипоталамуса и их особенностях.
Что такое подкорковые функциональные центры гипоталамуса
Гипоталамус представляет собой один из отделов головного мозга. Известно его расположение – ниже дна третьего желудочка. Если исследовать мозговую структуру, то выделить в ней гипоталамические центры (ядра) сложно. Это объясняется тем, что они точно не локализованы, а за те или иные функции отвечает определенное скопление клеток. Оно может быть сконцентрированным (например, ядра, синтезирующие вазопрессин и окситоцин) или рассеянным на определенной площади.
Клетки таких центров взаимодействуют между собой, из-за чего подкорковые импульсы даже могут быть неправильно восприняты корой головного мозга. Например, центр голода и жажды находятся рядом. Это бывает причиной того, что желание пить человек принимает за стимул к поиску пищи. Функции ядер гипоталамуса продолжают изучаться, но наиболее точно установлены такие:
- регуляция вегетативных (автономных) частей нервной системы – симпатического и парасимпатического отдела;
- жажды;
- голода и насыщения;
- терморегуляции;
- сна, бодрствования;
- полового поведения;
- реакции агрессии.
Рекомендуем прочитать статью о строении гипоталамуса. Из нее вы узнаете об особенностях строения гипоталамуса человека, ядерной структуре, функциях и биологической роли, а также о нарушении работы гипоталамуса.
А здесь подробнее об МРТ гипоталамуса.
Основные нервные центры, их характеристика
Скопления нейронов головного мозга в области гипоталамуса отвечают за поддержание постоянной внутренней среды – гомеостаз. Для этого они анализируют состав крови, протекающий в артериях, и отдают команды железам внутренней секреции через гипофиз. Выделяемые гормоны меняют интенсивность обмена, формируют поведение человека, а также гипоталамус напрямую контролирует автономную нервную систему.
Высший вегетативный регулятор
Гипоталамические центры считаются главным координатором автономных реакций организма. Благодаря их работе человек может жить в коматозном состоянии без активности коры головного мозга. Такой уровень жизни называется вегетативным, так же, как и часть нервной системы, поддерживающей самостоятельную, независимую жизнь.
Взаимосвязь между раздражением задней области гипоталамуса и реакциями симпатического отдела нервной системы была обнаружена давно. Ее активизация сопровождается:
- учащением дыхания;
- ускорением и усилением сердцебиения;
- повышением давления крови;
- расширением зрачков;
- торможением сокращений кишечника.
Также установлено, что передняя часть отвечает за активность парасимпатического отдела. Ее возбуждение вызывает прямо противоположные эффекты.
Дальнейшее изучение обнаружило, что четкого разделения функций между ними нет, а гипоталамус использует симпатические и парасимпатические реакции в зависимости от потребности в них организма. То есть, образно говоря, выбирает, за какую нить потянуть, чтобы получить нужный результат.
Латеральный центр голода и ядро насыщения
Гипоталамусом контролируется пищевое поведение. Его ядра могут «измерить» концентрацию сахара крови, уровень инсулина, степень наполнения желудка. Если разрушены латеральные (боковые) зоны голода, то это приводит к полному отказу от пищи, а при воздействии на них слабого электрического тока они заставляют человека есть после обильного приема пищи.
Медиальные (срединные) центры отвечают за насыщение, если они повреждены (воспаление, инсульт), то пациент перестает испытывать сытость, сколько бы пищи не было поглощено. Центры голода и насыщения оказывают друг на друга тормозящее влияние.
Центры жажды и питьевого поведения гипоталамуса
При воздействии на ядра, расположенные неподалеку от клеток, вырабатывающих вазопрессин, возникает ощущение жажды. Если в этой зоне имеется повреждение, то человек полностью перестает ее испытывать, вне зависимости от концентрации крови. Установлено, что с возрастом чувствительность нейронов слабеет, и пожилые люди редко чувствуют сильную жажду.
В норме нейроны центра оценивают содержание солей в кровеносном русле, уровень вазопрессина (регулирует водно-солевой обмен), а также получают импульсы от осморецепторов. Так называют белки, реагирующие на осмотическое давление крови, то есть ее густоту.
Терморегуляции
Гипоталамус обеспечивает равновесие между процессами образования тепла и теплоотдачей. Для этого в нем имеется два соответствующих центра. При перегревании активизируется передняя зона, она стимулирует:
- расширение сосудов кожи;
- потоотделение;
- частое дыхание.
Информация о внешней среде поступает в центр от терморецепторов, которые находятся на самой поверхности кожного покрова, а также и в более глубоких слоях. Внутренняя температура оценивается такими «детекторами» в стенке сосуда и расположенными непосредственно в ткани мозга.
Они могут реагировать и на токсины бактерий, вещества, вызывающие воспаление (цитокины). При разрушении этих ядер будет перегревание организма. Зона теплопродукции относится к задней области гипоталамуса.
При снижении температуры:
- увеличивается скорость образования энергии;
- повышается мышечный тонус;
- сосуды кожи сужаются.
Если клетки повреждены, то человек теряет способность переносить охлаждение тела.
Центры сна и пробуждения
При опухоли, воспалении мозговой ткани и сосудистых болезнях в гипоталамической области нарушается продолжительность сна, соотношение коротких и длинных фаз, с трудом происходит засыпание. Некоторые повреждения клеток могут вызывать летаргический сон.
В передней части гипоталамуса находится центр сна, а в задней расположены клетки, отвечающие за бодрствование и пробуждение. Гипоталамус выполняет роль внутренних часов организма. Для этого он взаимодействует с эпифизом, выделяющим гормон сна – мелатонин.
Центры полового поведения гипоталамуса
У мужчин в средней части гипоталамуса клетки в постоянном ритме синтезируют гонадолиберины. Эти гормоны через гипофиз стимулируют половую активность. У женщин, помимо этого, существует и циклический центр в передней зоне, он отвечает за ритмичность менструаций.
В задней гипоталамический области обнаружен центр удовольствия. Его активность вызывает чувство радости, наслаждения при половых контактах. Импульсы в эти центры поступают от половых желез (яичек и яичников), а также из эрогенных зон при их стимуляции.
Агрессия и оборона
Если перерезаны пути, ведущие от гипоталамуса к стволу мозга, то человек полностью лишается способности проявлять агрессию. Реакции такого типа не имеют точной проекции, так как они в эксперименте вызваны раздражением нескольких гипоталамических зон. Предположительно, каждая из них отвечает за разные проявления:
- чувство страха;
- инстинкт самосохранения;
- достижение лидерства в группе;
- отрицательные эмоции – вспыльчивость, гнев;
- выбор поведения – бегство или нападение, оборона;
- агрессия без эмоциональных проявлений (пример – «холодный» гнев);
- насилие с ощущением радости.
Смотрите на видео о мозге и агрессии:
На возбудимость центра агрессии большое влияние оказывает уровень тестостерона в крови, а также присутствие тормозящего влияния коры головного мозга. При повреждении связи гипоталамуса и коркового слоя мозга человек теряет способность к контролю своего негативного поведения, для него утрачивает смысл представление о морали и запретах, принятых в обществе.
Рекомендуем прочитать статью о либеринах гипоталамуса. Из нее вы узнаете о том, что такое гормоны либерины из нейросекрета гипоталамуса, видах либеринов гипоталамуса и их роли.
А здесь подробнее об анализах гипоталамуса.
Гипоталамические центры обеспечивают постоянство внутренней среды организма. Они могут изменить гормональный фон, вегетативные процессы, а также поведение человека. К наиболее известным влияниям относятся пищевое поведение, ощущение голода, насыщения, жажды. Терморегуляцию осуществляют ядра теплопродукции и теплоотдачи.
Продолжительность сна и бодрствования зависит от активности соответствующих клеток гипоталамуса. Центры полового поведения изменяют сексуальные функции, а ядра агрессии определяют реакцию на внешние угрозы.
