Что такое гипоталамус: роль, гормоны, расположение, строение

Эволюция – это развитие живых организмов по пути усложнения. И максимально сложным в настоящее время является вид Homo sapiens – человек. Но меня всегда удивляет то, что множеством сложнейших систем жизнеобеспечения в нашем организме управляет совсем крохотный участок головного мозга. Он называется гипоталамус, и это настоящий центр управления, который заведует всеми вегетативными и эндокринными процессами человека, регулирует работу всех органов и отвечает за поддержание гомеостаза – равновесия, а значит и жизни. Впрочем, подробнее о функциях гипоталамуса я вам расскажу чуть позже. А пока…

Гипоталамус: расположение и строение

Гипоталамус – один из самых древних отделов нашего мозга. И к тому же, пожалуй, один из самых известных после коры больших полушарий. Если о миндалевидном теле и зоне Вернике знают в основном специалисты, то про гипоталамус слышали, думаю, все. И тем более удивительной может быть для вас информация о его размере. Весит он всего 3-5 г, что совсем мало по сравнению с общей массой мозга в 1-2 кг. И такая кроха заведует работой всего нашего организма!

Где расположен гипоталамус

Этот маленький, но важный отдел расположен в самом центре мозга. В процессе эволюции большинство структур формировались вокруг него. Поэтому гипоталамус многочисленными нервными волокнами связан со всеми отделами головного мозга и с гипофизом – железой, которая вырабатывает жизненно важные гормоны, обеспечивающие выживание, рост и размножение.

Гипоталамус – часть лимбической системы – подкорковой зоны, где находятся центры эмоциональных реакций и репродуктивного поведения. Вместе с таламусом этот отдел составляет так называемый промежуточный мозг. Кстати, само название «гипоталамус» означает, что этот отдел находится под таламусом – «гипо» с латыни переводится как «под». Еще одно название таламуса – «зрительный бугор», хоть этот отдел отвечает не только за зрительные, но и за другие ощущения. Поэтому гипоталамус иногда называют «подбугорье».

Строение гипоталамуса

По форме, да и по размерам гипоталамус похож на сгиб первой фаланги пальца. Как и большинство подкорковых отделов головного мозга, он состоит из отдельных ганглий, или ядер – скоплений нейронов, которые с помощью нервных волокон соединены с разными участками мозга, гипофизом и внутренними органами. О количестве этих ядер ученые спорят до сих пор, но их точно не меньше 30 и вряд ли больше 60. Большинство из этих ядер парные, как и многие отделы мозга, что связано с его функциональной асимметрией.

Основные ядра гипоталамуса специализированы, то есть и сам этот маленький орган тоже имеет свои отделы. Все ядра делятся на три зоны: передний гипоталамус, средний отдел и задний. Многочисленные нейронные связи есть и между отдельными ядрами гипоталамуса, которые постоянно обмениваются информацией, координируя и регулируя функционирование систем нашего организма. Поэтому несмотря на специализацию, работа отделов гипоталамуса согласована.

Кроме этого, гипоталамус ежесекундно получает и обрабатывает огромное количество информации, поступающей от спинного мозга, мышц и связок, вегетативных центров, внутренних органов. А по эфферентным нервным волокнам стремительно движутся сигналы уже от гипоталамуса к разнообразным органам и системам нашего тела.

Функции гипоталамуса

Узнав о функциях этого небольшого отдела головного мозга, можно прийти к крамольной мысли, что весь остальной мозг вообще не очень и нужен. Если для поддержания нашего организма в рабочем состоянии достаточно 3-5 грамм нервных клеток, получается, что все остальные 1,5 кг серого вещества только и делают, что создают проблемы и мешают работе гипоталамуса. Это, конечно, не так. И хоть гипоталамус действительно обеспечивает нашу жизнедеятельность, но без работы остальных отделов мозга человек превратится в овощ.

Однако все же я этот крошечный отдел мозга очень уважаю, поэтому о его функциях поговорим подробнее.

Управление вегетативной и эндокринной системами

Организация деятельности вегетативной нервной системы – это главная функция гипоталамуса. ВНС – это обширная и разветвленная сеть нервных волокон и рецепторов (чувствительных нервных клеток), которые буквально пронизывают весь наш организм и по афферентным нервам передают сигналы от головного мозга к органам, мышцам, сосудам и т. д. В свою очередь, от всех систем организма уже в головной мозг по эфферентным волокнам направляются данные о состоянии тела и о том, что происходит в окружающей среде.

В гипоталамус стекается огромное количество информации, которая анализируется. И если возникает необходимость, отправляются команды на устранение проблемы. Например, если человеку жарко, его организм начинает перегреваться, гипоталамус реагирует на информацию о перегреве, «запуская» процесс потоотделения. Пот на поверхности кожи способствует ее охлаждению – так поддерживается постоянная температура тела.

Вегетативная нервная система и процессы, которые поддерживает гипоталамус, бывают двух типов:

• симпатическая вегетативная система – активизирует работу органов;
• парасимпатическая система – снижает уровень активности, тормозит работу этих органов.

Гипоталамус регулирует деятельность этих двух видов ВНС и тем самым обеспечивает нормальную работу организма, поддерживает гомеостаз, то есть оптимальный баланс всех процессов и динамическое равновесие систем организма. Поэтому если организм в норме, у нас оптимальная температура 36,6°, уровень сахара не более 5,5 ммоль/л, кислотность желудка не превышает 7,4 pH и т. д. Следовательно, благодаря гипоталамусу человек (и не только он, конечно) может выжить в довольно сложных условиях.

Регулирует гипоталамус и работу эндокринной системы, ведь он напрямую связан с главным центром выработки гормонов – гипофизом. Скопления нейронов гипоталамуса и сами способны вырабатывать гормоны – либерины и статины, с помощью которых регулируется активность гипофиза. Они также влияют и на работу желез внутренней секреции: надпочечников, яичников, щитовидной железы. Гормоны гипофиза оказывают действие на репродуктивную функцию, например, регулируют выработку сперматозоидов у мужчины и уровень эстрогенов у женщины.

Уже этих двух сфер деятельности гипоталамуса достаточно, чтобы понять, насколько важен этот орган. Но это далеко не все его функции.

Многообразие функций

Гипоталамус оказывает влияние практически на все физиологические процессы в нашем организме и решает целый комплекс важнейших задач:

• Обеспечение режима сна и бодрствования. Так что если у вас хроническое недосыпание или бессонница, это может быть связано с нарушением функций гипоталамуса. А его серьезное повреждение может даже спровоцировать летаргию.
• Регулирование теплообмена и поддержание нормальной для работы организма температуры.
• Управление ощущениями голода и жажды. При раздражении гипоталамуса у подопытных крыс возникал буквально «волчий» аппетит. Поэтому если не можете отказаться от вкусняшек – вините гипоталамус.
• Регулирование работы репродуктивной системы, контроль сексуального возбуждения и стимулирование выработки молока у женщины после родов. Кроме этого, именно нервные импульсы, идущие от гипоталамуса, заставляют во время родов сокращаться матку, обеспечивая нормальное рождение ребенка.
• В этом отделе мозга находится центр удовольствия. Да-да, все виды наслаждения рождаются в гипоталамусе, и нарушение его функций приводит к неспособности человека получать удовольствие.
• Этот древний центр управляет и не менее древними эмоциями ярости и страха.
• Гипоталамус контролирует производство таких гормонов, как эндорфины, которые называют естественными наркотиками. Они не только помогают организму выжить в экстремальных условиях, пережить стресс, но и оказывают обезболивающий и тонизирующий эффект.

Столь важная роль, которую играет в нашей жизни гипоталамус, объясняет его «привилегированное» положение в головном мозге. Этот небольшой отдел буквально окутывает сеть кровеносных капилляров. Их насчитывают 2600 на 1 мм², что в несколько раз больше, чем в других участках мозга. Поэтому гипоталамус получает значительно больше крови, а значит, и питательных веществ, чем другие отделы.

Нарушение функций гипоталамуса: причины и последствия

Нарушение работы любого отдела головного мозга приводит к неприятным последствиям. А если учесть то количество функций, которые выполняет гипоталамус, становится понятно, что любая его «поломка» приводит к серьезным сбоям в работе нашего организма.

Причины, приводящие к патологии гипоталамуса, общие для всех отделов головного мозга. Их можно разделить на 4 группы:

• травмы;
• воспалительные процессы;
• сосудистые проблемы, например, инсульт или нарушение кровоснабжения;
• опухоли.

В зависимости от того, какая группа ядер в большей степени поражена, симптомы дисфункции гипоталамуса имеют различные проявления:

• расстройства работы внутренних органов: желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, в том числе повышение артериального давления или изменение ритма сердца;
• нарушение терморегуляции, что проявляется или в чрезмерном потоотделении, или в резких скачках температуры;
• нарушение пищевого поведения: анорексия или, напротив, бесконтрольное поглощение пищи;
• расстройства в сексуальной и репродуктивной сферах;
• мышечная слабость и онемение конечностей;
• затрудненность дыхания вплоть до удушья;
• нервно-психические расстройства: психозы и галлюцинации;
• гипоталамическая эпилепсия.

Не менее разнообразно проявляются и нарушения деятельности эндокринной системы и желез внутренней секреции. Сбой в процессе выработки гормонов может привести к серьезным заболеваниям, таким как сахарный диабет, гипотиреоз (нарушение работы щитовидной железы), гигантизм, связанный с чрезмерной выработкой гормона роста и т. д.

Как отмечают специалисты, при раннем обнаружении патологий гипоталамуса лечение, как правило, дает хороший результат, и серьезных, необратимых изменений в организме не наступает. Современные средства диагностики и лечения способны справиться с многими проблемами этого отдела. Поэтому следите за своим здоровьем и будьте особенно внимательны к процессам в «центральном компьютере» нашего организма – головном мозге.