Гіпоталамус є досить давнім структурою, тому у всіх наземних хребетних його будова приблизно однаково. Чітких кордонів він не має. Є центральним відділом проміжного мозку. У гіпоталамусі розрізняють три зони (рис. 11.4): перивентрикулярна (тонка смужка, прилегла до третього шлуночка), медіальну (в ній розташована гіпофізотропная область, преоптична область), латеральну (немає чітких ядерних утворень).
Гіпоталамус регулює всі процеси, необхідні для підтримки гомеостазу. Він служить важливим інтегративним центром для соматичних, вегетативних і ендокринних функцій.
латеральний гіпоталамус утворює двосторонні зв'язки з таламуса, лімбічної системою і лімбічної областю середнього мозку (рис. 11.5). Сигнали від рецепторів і поверхні тіла потрапляють в гіпоталамус через спіноретікулярному шляху, які йдуть до нього через таламус або лімбічну область середнього мозку. Спадні (еферентні) шляху гіпоталамуса утворені іолісінаптічними шляхами, що йдуть в складі ретикулярної формації.
Мал. 11.4. ядра гіпоталамуса1
медіальний гіпоталамус пов'язаний з латеральним, а також отримує сигнали від багатьох інших частин головного мозку, від крові і спинномозкової рідини і передає сигнали до гіпофіза (див. рис. 11.5).
Мал. 11.5.Гіпоталамус - центр нейрогуморалиюй регуляції:
суцільні стрілки - нервові впливу, пунктирні стрілки - гуморальні впливу
У медіальній частині гіпоталамуса розташовуються особливі нейрони, які реагують на склад крові і спинномозкової рідини і утворюють кілька найважливіших центрів.
1. Центр голоду і насичення. Ця область (зовнішні і середні ядра) регулює складне харчову поведінку. Нейрони центру голоду містять рецептори до глюкози - глюкорецептори, які активізуються при зниженні в крові концентрації глюкози і інших поживних речовин (амінокислот, жирних кислот), а нейрони центру насичення, навпаки, активуються при підвищенні вмісту цих речовин в крові. Якщо в експериментальній ситуації дратувати центри голоду у тварини, то воно буде постійно відчувати це почуття і їстиме, поки є їжа (рис. 11.6). В результаті чого може розвинутися так зване гипоталамичне ожиріння (рис. 11.7).
Мал. 11.6.Центри голоду і насичення у кішки
Якщо ж стимулювати центр насичення, то у тварини не буде формуватися мотивація голоду, навіть при вираженому виснаженні, воно може померти від виснаження сидячи перед повною їжі мискою (див. Рис. 11.6).
Мал. 11.7. Гіпоталамічне ожиріння у щура1:
зліва - нормальна щур, праворуч - з гіпоталамічним ожирінням; цифри - вага в грамах
2. Центр спраги і її задоволення. Центр питного поведінки організований аналогічним чином. Стимуляція структур, розташованих зовні від супраоптичного ядра, веде до різкого збільшення споживання рідини, а руйнування цих структур - до повної відмови від води. Нейрони центру спраги реагують на зміну осмотичного тиску (при нестачі води осмотичний тиск крові підвищується, що викликає активацію нейронів гіпоталамуса). Цей процес запускає цілий ряд складних поведінкових реакцій, спрямованих на пошук води, зниження виведення рідини з організму, що має привести до зниження осмотичного тиску.
3. Центр терморегуляції. Нейрони цього центру гіпоталамуса є терморецепторами, що реагують на температуру омиває їх крові. Роздратування задньої групи ядер призводить до підвищення температури тіла в результаті підвищення теплопродукції за рахунок посилення обмінних процесів і тремтіння скелетних м'язів (тремтливий термогенез). Стимуляція паравентрикулярного ядер призводить до зниження температури за рахунок посилення потовиділення, розширення просвіту шкірних судин, а також гальмування тремтіння мускулатури.
4. Центр статевої поведінки. Цей центр бере участь в регуляції комплексу функцій, пов'язаних з розмноженням. Ізольоване руйнування області сірого бугра веде до атрофії статевих залоз, а при пухлини цієї зони часто спостерігається прискорене статеве дозрівання. Описані випадки перетворення чоловічих статевих ознак у жіночі при пошкодженнях середніх областей гіпоталамуса. Приблизно у половини хворих з патологією гіпоталамуса спостерігалися порушення функцій статевої системи. В експериментах показано, що структури передніх відділів гіпоталамуса надають прискорює дію на статевий розвиток, а задніх - гальмує.
5. Центр регуляції циклу сон - неспання. В гіпоталамусі є структури, які беруть участь в регуляції чергування неспання і сну. Так, роздратування латеральної частини базальної преоптичної області у тварин викликає сон і супутні йому зміни біоелектричної активності головного мозку. У людей поразки гіпоталамуса часто супроводжується порушеннями сну і змінами електроенцефалограми (ЕЕГ), характерними для сну. Супрахіазматічне ядро гіпоталамуса - найважливіша ланка в організації біоритмів, центрального механізму «біологічного годинника», які організовують добові цикли.
6. центр агресії, люті і центр задоволення. Досліди з тваринами на самораздражения, коли вони могли самим посилати електричні імпульси в певні ділянки гіпоталамуса, показали, що там є центри, роздратування яких викликало приємні відчуття. Центр задоволення, локалізований в задньому гіпоталамусі, взаємодіючи з іншими структурами лімбічної системи, бере участь в організації емоційної сфери і статевої поведінки.
Експериментальне дослідження роботи центру позитивного підкріплення проілюстровано на рис. 11.8. Щура імплантують електроди в центр позитивного підкріплення в гіпоталамусі і поміщають її в спеціальну камеру. Переміщаючись але камері, щур може випадково або в результаті дослідження цього приміщення натиснути на спеціальну педаль. В результаті вона отримує електричну стимуляцію через вживлені електроди центру задоволення. Через деякий час по поведінковим ознаками можна зробити висновок, що щура приносить задоволення натискати на педаль, так як вона нікуди не відходить від цього місця, а тільки те й робить, що натискає на педаль - сама собі стимулює центр задоволення.
Мал. 11.8. Експеримент з самораздражением у щура1
При подразненні ж структур переднього гіпоталамуса у тварин виникають реакції страху і люті, що свідчить про існування відповідного центру, пов'язаного з включенням негативних емоцій.
Області гіпоталамуса, подразнення яких призводить до поведінкових реакцій, істотно перекриваються, т. Е. Це не чітко окреслені структури (рис. 11.9).
За допомогою нервових механізмів медійна частина гіпоталамуса управляє нейрогіпофізом, а за допомогою гуморальних - аденогипофизом. Таким чином, ця область є проміжною ланкою між нервовою і ендокринною системами, що грає найважливішу роль в нейро- гуморальної регуляції всіх функцій організму.
Мал. 11.9. Зв'язки центрів позитивного і негативного підкріплення з центрами різних потреб і їх роль в регуляції поведінки1
Гормони надниркових залоз, гормони мозкового шару надниркових залоз - біохімія Ці гормони, так само як і тиреоїднігормони, є похідними ароматичних амінокислот. Такі гормони, як адреналін, норадреналін і дофамін, мають загальну назву катехоламіни і синтезуються з єдиного попередника - тирозину. Останній, в свою чергу, утворюється з фенілаланіну в результаті
Гормони. Механізми дії, загальна характеристика - біохімія Для нормального функціонування тваринних і рослинних клітин крім обміну речовин і енергії необхідна інтеграція функцій, здійснювана, зокрема, гормонами - речовинами, здатними контролювати різні сторони клітинного метаболізму. Термін гормон (від грец порушувати ) Був вперше запропонований Е
Гормони і клітини, їх продукують - фізіологія людини і тварин Існує кілька підходів до визначення тих критеріїв і властивостей, яким має відповідати вещество, що претендує на роль гормону. Перерахуємо головні критерії гормонів. 1. Гормон виділяється тільки з живих клітин. Якщо якась речовина, що володіє значним фізіологічним ефектом, виділяється з мертвої
Гормони - біохімія людини У 1905 р англійський фізіолог Старлінг запропонував називати речовини відносяться до секретів, терміном «г Ормон» (від грец. «Hormao» - привожу в рух, спонукаю). В даний час виділені і хімічно охарактеризовані десятки гормонів. Наука впритул підійшла до розуміння механізму їх дії на молекулярному
Гнучкість активного центру ферменту - біохімія Активні центри ферментів розташовані в шарнірних сайтах між двома доменами. Ці сайти більш лабільні, ніж інші ділянки білкової макромолекули, тому активні центри мають підвищену чутливість до денатуруючих агентів, фізичних факторів і протеолітичним впливів. Гнучкість структури активного центру
Глікопротеїни мембран еукаріотичної клітини - біохімія людини Клітини тварин оточені м'якою, гнучкою структурою - клітинної мембраною (див. Рис. 6.2). Вона складається з речовин, повністю відрізняються за складом від мембран у твердій клітинної стінки рослин і мікроорганізмів. У клітинній оболонці еукаріотів вуглеводи пов'язані з мембранними білками,
Гіпотези, що пояснюють механізми старіння - біологія. Частина 1 Геронтологія знає не менше 500 гіпотез, що пояснюють і першопричину, і механізми старіння організму. Переважна більшість їх не витримало перевірки часом і являє чисто історичний інтерес. Деякі автори розглядають старіння як стохастичний процес вікового накопичення «помилок», неминуче трапляються
