Промежуточный мозг. Строение и функции

Промежуточный мозг является конечным отделом мозгового ствола и сверху полностью покрыт большими полушариями. Основными образованиями промежуточного мозга являются таламус (зрительный бугор) и гипоталамус (подбугровая область). Последний соединен с гипофизом — главной железой внутренней секреции.
Промежуточный мозг интегрирует сенсорные, двигательные и вегетативные реакции организма. Он подразделяется на таламус, эпиталамус и гипоталамус.

Таламус
Таламус
представляет своего рода ворота, через которые в кору поступает и достигает сознания основная информация об окружающем мире и о состоянии тела.
Таламус состоит примерно из 40 пар ядер, которые функционально делятся на специфические, неспецифические и ассоциативные.

Специфические ядра служат областью переключения различных афферентных сигналов, направляющихся в соответствующие центры коры головного мозга.
К специфическим ядрам таламуса идут сигналы от рецепторов кожи, глаз, уха, мышечной системы и внутренних органов. Эти структуры осуществляют регуляцию тактильной, температурной, болевой и вкусовой чувствительности, а также зрительных и слуховых ощущений.
Так, латеральные коленчатые тела являются подкорковыми центрами зрения, а медиальные — подкорковыми центрами слуха. Нарушение функций специфических ядер приводит к выпадению конкретных видов чувствительности.
Основной функциональной единицей специфических ядер таламуса являются «релейные» нейроны, у которых мало дендритов и длинный аксон; их функция заключается в переключении информации, идущей в кору больших полушарий от кожных, мышечных и других рецепторов.

Неспецифические ядра являются продолжением ретикулярной формации среднего мозга, представляя собой ретикулярную формацию таламуса.
Неспецифические ядра таламуса диффузно посылают нервные импульсы по множеству коллатералей ко всей коре головного мозга и образуют неспецифический путь анализатора. Без этого пути информация анализатора не будет полной. Повреждения неспецифических ядер таламуса приводят к нарушению сознания. Это свидетельствует о том, что импульсация, поступающая по неспецифической восходящей системе таламуса, поддерживает уровень возбудимости корковых нейронов, необходимый для сохранения сознания.
Схематическое изображение специфических и неспецифических ядер таламуса:
НС - неспецифические пути,
СП - специфические пути
(по Г.И. Косицкому).

Ассоциативные ядра таламуса обеспечивают связь с теменной, лобной и височными долями коры больших полушарий. Повреждение этой связи сопровождается нарушениями зрения, слуха и речи.
Через нейроны таламуса вся информация идет в кору головного мозга. Таламус выполняет роль «фильтра», отбирая наиболее значимую для организма информацию, которая поступает в кору больших полушарий.
Таламус является высшим центром болевой чувствительности. При
некоторых поражениях зрительного бугра появляются мучительные болевые ощущения,
повышение чувствительности
к раздражителям
(гиперестезия); незначительное
раздражение
(даже прикосновение одежды)
вызывает приступ мучительной
боли. В других случаях
нарушение функций таламуса
вызывает состояние анальгезии
— снижение болевой
чувствительности вплоть до
полного ее исчезновения.

Эпиталамус, или надбугорье, состоит из поводка и эпифиза (шишковидная железа), которые формируют верхнюю стенку третьего желудочка. Эпиталамус - задняя структура промежуточного мозга, именуемая иногда “Третьим глазом”.
Функции эпиталамуса обусловлены функциями шишковидной железы, которая вырабатывает мелатонин, осуществляет регуляцию циркадных ритмов, сна, контроль эмоций, контроль потребления питательных веществ и воды организмом.
Шишковидная железа
принимает участие и в других
функциях организма,
например, оказывает влияние
на половое развитие,
ингибируя активность
половых
желез в период полового
созревания.

Гипоталамус является главным центром вегетативных, соматических и эндокринных функций.
В нем различают 48 пар ядер. Большинство авторов выделяют в гипоталамусе три основные группы ядер:
передняя группа содержит медиальное преоптическое, супрахиазматическое, супраоптическое, паравентрикулярное и переднее гипоталамическое ядра;
средняя группа включает дорсо-медиальное, вентро- медиальное, аркуатное и латеральное гипоталамические ядра;
в состав задней группы входят супрамамиллярное, премамиллярное, мамиллярные ядра, задние гипоталамическое и перифорниатное ядра.

Основные ядра:
Аркуатное ядро: несёт эмоциональную функцию гипоталамуса. Кроме того, выполняет важнейшую эндокринную функцию, синтезируя гипоталамические пептиды и нейротрансмиттеры. Отвечает за производство гонадотропин-высвобождающего гормона (ГНРГ), также известного, как как лютеинизирующий гормон (люлиберин).
Переднее гипоталамическое ядро: отвечает за потерю тепла через потоотделение. Также ответственно за ингибирование высвобождения тиротропина в гипофизе.
Заднее гипоталамическое ядро: его функцией является удерживание тепла когда нам холодно.
Боковые ядра: регулируют ощущения голода и жажды. Когда обнаруживается дефицит сахара или воды, пытаются восстановить баланс, побуждая нас принять пищу или воду.
Сосцевидное ядро: тесно связан с гиппокампом и памятью.
Паравентрикулярное ядро: регулирует секрецию гипофиза посредством синтеза гормонов, таких как окситоцин, вазопрессин и гормон, высвобождающий адренокортикотропин (КРГ).
Преоптическое ядро: влияет на парасимпатические функции, такие как приём пищи, движение и романтические отношения.
Супраоптическое ядро: отвечает за регулирование кровяного давления и баланс жидкостей в организме посредством производства антидиуретического гормона (АДГ).
Супрахиазматическое ядро: регулирует суточные ритмы и отвечает за флуктуацию гормонов, задействованных в этом процессе.
Вентромедиальное ядро: регулирует ощущение сытости.

Важная физиологическая особенность гипоталамуса — высокая проницаемость его сосудов для различных веществ. Гипоталамус тесно связан с деятельностью гипофиза. Средняя группа ядер содержит нейроны - датчики, реагирующие на изменения состава и свойств внутренней среды организма. Определенные нейроны гипоталамуса чувствительны к химическим воздействиям, гормонам, гуморальным факторам.
Нейроны гипоталамуса получают импульсы с лимбической системы, ретикулярной формации, мозжечка, ядер таламуса, подкорковых ядер и коры; участвуют в оценке информации и формировании программы действий. Они имеют двусторонние связи с таламусом, а через него — с корой больших полушарий.

С передних ядер гипоталамуса осуществляются эфферентные влияния на исполнительные органы по парасимпатическому отделу, обеспечивающие общие парасимпатические приспособительные реакции (замедление сердечных сокращений, понижение тонуса сосудов и давления крови, увеличение секреции пищеварительных соков, усиление двигательной активности желудка и кишечника и др.).
Через задние ядра осуществляются эфферентные влияния, поступающие к периферическим исполнительным органам по симпатическому отделу и обеспечивающие симпатические приспособительные реакции: учащение ритма сердечных сокращений, сужение сосудов и повышение давления крови, торможение моторной функции желудка и кишечника и др.
В передних и преоптических ядрах расположены высшие центры парасимпатического отдела, а в задних и латеральных ядрах — симпатического отдела нервной системы. Через эти центры обеспечивается интеграция соматических и вегетативных функций. В целом гипоталамус обеспечивает интеграцию деятельности эндокринной, вегетативной и соматической систем.

В латеральных ядрах гипоталамуса находится центр голода, ответственный за пищевое поведение. В медиальных ядрах расположен центр насыщения. Разрушение этих центров вызывает гибель животного. При раздражении центра насыщения прием корма прекращается, и возникают поведенческие реакции, характерные для состояния насыщения, а повреждение этого центра способствует повышенному потреблению корма и ожирению животных.

В средних ядрах находятся центры регуляции всех видов обмена веществ, энергорегуляции, теплорегуляции (теплообразования и теплоотдачи), половой функции, беременности, лактации, жажды.

Видео «Опыт с самораздражением»
(Для просмотра кликнуть 2 раза мышью)