Реферат: Гипоталамус

Реферат

Московский педагогический колледж №12.

Группа 12 “П”.

Предмет: Возрастная анатомия и физиологиячеловека.

Тема: Гипоталамус.

Яковлева Анна.

Москва 1996.

Содержание

.

стр.

Введение.

2

Глава 1. Общие функции гипоталамуса.

3

Глава 2. Функциональная анатомия гипоталамуса.

4

2.1. Расположение гипоталамуса.

4

2.2. Строение гипоталамуса.

4

2.3. Афферентные и эфферентные связи гипоталамуса.

5

Глава 3. Гипоталамус и сердечно-сосудистая система.

6

3.1. Приспособительные реакции сердечно-сосудистой

системы во время работы.

7

Глава 4. Гипоталамус и поведение.

8

Глава 5. Принципы организации гипоталамуса.

9

Глава 6. Функциональные расстройства у людей с повреждениями

гипоталамуса.

10

Заключение.

-

Список использованной литературы.

11

Введение

.

Гипоталамус — внешний подкорковый центр вегетативной нервной системы. Эта подбугорная областьпромежуточного мозга долгое время является важным объектом различных научныхисследований.

В настоящее времядля изучения различных структур мозга широко применяется метод вживленияэлектродов. С помощью особой стереотаксической техники через трепанационноеотверстие в черепе вводят электроды в любой заданный участок мозга. Электродыизолированны на всем протяжении, свободен только их кончик. Включая электроды вцепь, можно узколокально раздражать те или иные зоны.

В этой работерассматриваются некоторые теоретические и физиологические аспекты даннойобласти промежуточного мозга.

Глава 1. Общиефункции гипоталамуса.

У позвоночныхгипоталамус представляет собой главный нервный центр, отвечающий за регуляциювнутренней Среды организма.

Филогенетически — это довольно старый отдел головного мозга, и поэтому у наземных млекопитающихстроение его относительно одинаково, в отличие от организации таких болеемолодых структур, как новая кора и лимбическая система.

Гипоталамусуправляет всеми основными гомеостатическими процессами. В то время какдецеребрированному животному можно достаточно легко сохранить жизнь, дляподдержания жизнедеятельности животного с удаленным гипоталамусом требуютсяособые интенсивные меры, так как у такого животного уничтожены основныегомеостатические механизмы.

Принцип гомеостаза заключается в том, что при самыхразнообразных состояниях организма, связанных с его приспособлением к резкоизменяющимся условиям окружающей Среды (например, при тепловых или холодовых воздействиях, при интенсивнойфизической нагрузке и так далее), внутренняя Среда остается постоянной ипараметры ее колеблются лишь в очень узких пределах. Наличие и высокаяэффективность механизмов гомеостаза у млекопитающих, и в частности у человека, обеспечивают возможностьих жизнедеятельности при значительных изменениях окружающей Среды. Животные, неспособные поддерживать некоторыепараметры внутренней Среды, вынуждены жить в более узком диапазоне параметровокружающей Среды.

Например:Способность лягушек к терморегуляции настолько ограничена, что для того, чтобывыжить в условиях зимних холодов, им приходится опускаться на дно водоемов, гдевода не замерзнет. Напротив, многие млекопитающие зимой могут вести столь жесвободное существование, что и летом, несмотря на значительные колебаниятемпературы.

Отсюда мы понимаем,что в связи со слабым развитием механизмов гомеостаза, эти животные менеесвободны в своей жизнедеятельности, а если удален гипоталамус, следственнонарушены гомеостатические процессы, то для поддержания жизнедеятельности этогоживотного необходимы особые интенсивные меры.

Глава 2.Функциональная анатомия гипоталамуса.

2.1. Расположение гипоталамуса.

Гипоталамуспредставляет собой небольшой отдел головного мозга весом около 5 грамм. Гипоталамус не обладает четкимиграницами, и поэтому его можно рассматривать как часть сети нейронов,протягивающейся от среднего мозга через гипоталамус к глубинным отделампереднего мозга, тесно связанным с филогенетически старой обонятельнойсистемой. Гипоталамус является вентральным отделом промежуточного мозга, онлежит ниже (вентральнее) таламуса, образуя нижнюю половинку стенки третьего желудочка.Нижней границей гипоталамуса служит средний мозг, а верхней — конечнаяпластинка, передняя спайка и зрительный перекрест. Латеральнее гипоталамусарасположен зрительный тракт, внутренняя капсула и субталамические структуры.

2.2. Строение гипоталамуса.

В поперечномнаправлении гипоталамус можно разделить на три зоны:

1) Перивентрикулярную;

2) Медиальную;

3) Латеральную.

Перивентрикулярная зона представляетсобой тонкую полоску, прилежащую к третьему желудочку.

В медиальной зоне

различают несколько ядерных областей,расположенных в переднезаднем направлении (рис.1 — закрашено красным)

Преоптическая область филогенетическипринадлежит к переднему мозгу, однако ее относят обычно к гипоталамусу.

От вентромедиальной области гипоталамусаначинается ножка гипофиза, соединяющаяся с адено- и нейрогипофизом. Передняячасть этой ножки носит название срединного возвышения. Там оканчиваютсяотростки многих нейронов преоптической и передней областей гипоталамуса, атакже вентромедиального и инфундибулярного ядер (рис.1 — цифры: 1, 4, 5); здесьиз этих отростков высвобождаются гормоны, поступающие через систему портальныхсосудов к передней доле гипофиза. Совокупность ядерных зон, в которыхсодержатся подобные гормон-продуцирующие нейроны, носят названиегипофизотропной области. (Рис.1 — участок, обозначенный прерывистой линией).

Отростки нейронов супраоптического и паравентрикулярного ядер (Рис. 1 — цифры 2 и 3) идут к задней долегипофиза (эти нейроны регулируют образование и высвобождение окситоцина и АДТ,или вазопрессина). Связать конкретные функции гипоталамуса с его отдельнымиядрами, за исключением супраоптического и паравентрикулярного ядер, невозможно.

В латеральномгипоталамусе не существует отдельных ядерных областей. Нейроны этойзоны диффузно располагаются вокруг медиального пучка переднего мозга, идущего врастрально-каудальном направлении от латеральных образований основаниялимбической системы к передним центрам промежуточного мозга. Этот пучок состоитиз длинных и коротких восходящих и нисходящих волокон.

2.3. Афферентные и эфферентные связигипоталамуса.

Организацияафферентных и эфферентных связей гипоталамуса свидетельствует о том, что онслужит важным интегративным центром для соматических, вегетативных иэндокринных функций (рис. 2).

Латеральныйгипоталамус образует двухсторонние связи с верхними отделами стволамозга, центральным серым веществом среднего мозга и с лимбической системой.Чувствительные сигналы от поверхности тела и внутренних органов поступают вгипоталамус по восходящим спинобульборетикулярным путям, которые ведут вгипоталамус, либо через таламус, либо через лимбическую область среднего мозга.Остальные афферентные сигналы поступают в гипоталамус по полисинаптическимпутям, которые пока еще не все идентифицированы.

Эфферентные связигипоталамуса с вегетативными и соматическими ядрами ствола мозга и спинногомозга образованы полиснаптическими путями, идущими в составе ретикулярнойформации.

Медиальныйгипоталамус обладает двусторонними связями с латеральным, и, крометого, он непосредственно получает сигналы от некоторых остальных отделовголовного мозга. В медиальной области гипоталамуса существуют особые нейроны,воспринимающие важнейшие параметры крови и спинномозговой жидкости (рис.2,красные стрелки): то есть эти нейроны следят за состоянием внутренней Средыорганизма. Они могут воспринимать, например, температуру крови,водноэлектролитный состав плазмы или содержание гормонов в крови.

Через нервныемеханизмы медиальная область гипоталамуса управляет деятельностьюнейрогипофиза, а через гормональные — аденогипофиза.

Таким образом, этаобласть служит промежуточным звеном между нервной и эндокринной системой.

Глава 3.Гипоталамус и сердечно-сосудистая система.

При электрическомраздражении почти любого отдела гипоталамуса могут возникнуть реакции состороны сердечно-сосудистой системы. Эти реакции, опосредованные в первуюочередь симпатической системой, а также ветвями блуждающего нерва, идущими ксердцу, свидетельствуют о важном значении гипоталамуса для регуляциигемодинамики со стороны внешних нервных центров.

Раздражениекакого-либо отдела гипоталамуса может сопровождаться противоположнымиизменениями кровотока в разных органах (например, увеличением кровотока вскелетных мышцах и одновременным снижением в сосудах кожи). С другой стороны,противоположные реакции сосудов какого-либо органа могут возникать прираздражении разных зон гипоталамуса. Биологическое значение подобныхгемодинамических сдвигов можно понять лишь в том случае, если рассматривать ихв связи с другими физеологическими реакциями, сопровождающими раздражениеэтих же поталомических зон. Инымисловами, гемодинамические эффекты раздражения гипоталамуса входят в составобщих поведенческих или гомеостатических реакций, за которые отвечает этотцентр.

В качестве примераможно привести пищевые и защитные поведенческие реакции, возникающие приэлектрическом раздражении ограниченных участков гипоталамуса. Во времязащитного поведения артериального давления и кровоток в скелетных мышцахповышаются, а кровоток в сосудах кишечника снижается. При пищевом поведениивозрастает артериальное давление и кровоток в кишечнике, а кровоток в скелетныхмышцах уменьшается. Аналогичные изменения гемодинамических параметровнаблюдаются и во время других реакций, возникающих в ответ на раздражениегипоталамуса, например при терморегуляторных реакциях или половом поведении.

За механизмырегуляции гемодинамики в целом (то есть артериального давления в большом кругукровообращения, сердечного выброса и распределения крови), действующие попринципу следящих систем, отвечают нижние отделы ствола мозга. Эти отделыполучают информацию от артериальных баро- и химорецепторов и механорецепторовпредсердий и желудочков сердца и посылают сигналы к различным структурамсердечно-сосудистой системы по симпатическим и парасимпатическим эфферентнымволокнам. Такая бульбарная саморегуляция гемодинамики в свою очередьуправляется высшими отделами ствола мозга, и в особенности гипоталамуса. Этарегуляция осуществляется благодаря нервным связям между гипоталамусом ипреганглионарными вегетативными нейронами. Высшая нервная регуляциясердечно-сосудистой системы со стороны гипоталамуса участвует во всех сложныхвегетативных реакциях, для управления которыми простой саморегуляциинедостаточно, к таким регуляциям можно отнести: терморегуляцию, регуляциюприема пищи, защитное поведение, физическую деятельность и так далее.

3.1. Приспособительные реакциисердечно-сосудистой системы во время работы.

Механизмыприспособления гемодинамики при физической работе представляют теоретический ипрактический интерес. При физической нагрузке повышается сердечный выброс(главным образом в результате увеличения частоты сокращений сердца) иодновременно возрастает кровоток в скелетных мышцах. В то же время кровотокчерез кожу и органы брюшной полости снижается. Эти приспособительныециркуляторные реакции возникают практически одновременно с началом работы.

Они осуществляютсяцентральной нервной системой через гипоталамус.

У собаки приэлектрическом раздражении латеральной области гипоталамуса на уровнемамиллярных тел возникают точно такие же вегетативные реакции, как и при бегена тредбане. У животных в состоянии наркоза электрическое раздражениегипоталамуса может сопровождаться локомоторными актами и учащением дыхания.Путем небольших изменений положения раздражающего электрода можно добитьсянезависящих друг от друга вегетативных и соматических реакций. Все эти эффектыустраняются при двусторонних поражениях соответствующих зон; у собак с такимипоражениями исчезают приспособительные реакции сердечно-сосудистой системы к работе,и при беге на тредбане, такие животные быстро устают. Эти данныесвидетельствуют о том, что в латеральной области гипоталамуса расположеныгруппы нейронов, отвечающие за адаптацию гемодинамики к мышечной работе. В своюочередь эти отделы гипоталамуса контролируются корой головного мозга.Неизвестно, может ли осуществляться такая регуляция изолированнымгипоталамусом, так как для этого необходимо, чтобы к гипоталамусу поступалиособые сигналы скелетных мышц.

Глава 4.Гипоталамус и поведение.

Электрическоераздражение маленьких участков гипоталамуса сопровождается возникновением уживотных типичных поведенческих реакций, которые столь же разнообразны, как иестественные видоспецифические типы поведения конкретного животного. Важнейшимииз таких реакций являются оборонительное поведение и бегство, пищевое поведение(потребление пищи и воды), половое поведение и терморегуляторные реакции. Всеэти поведенческие комплексы обеспечивают выживание особи и вида, и поэтому ихможно назвать гомеостатическими процессами в широком смысле этого слова. Всостав каждого из этих комплексов входят соматорный, вегетативный игормональный компоненты.

При локальномэлектрическом раздражении каудального кольца у бодрствующей кошки возникаетоборонительное поведение, которое проявляется в таких типичных соматорныхреакциях, как выгибание спины, шипение, расхождение пальцев, выпускание когтей,а также вегетативными реакциями — учащенным дыханием, расширением зрачков ипилоэрекцией в области спины и хвоста. Артериальное давление и кровоток вскелетных мышцах при этом возрастают, а кровоток в кишечнике снижается (рис.3справа). Такие вегетативные реакции связаны главным образом с возбуждениемадренергических симпатических нейронов. В защитном поведении участвуют нетолько соматорная и вегетативная реакции, но и гормональные факторы.

При раздражениикаудального отдела гипоталамуса болевые раздражения вызывают лишь фрагментыоборонительного поведения. Это свидетельствует о том, что нервные механизмыоборонительного поведения находятся в задней части гипоталамуса.

Пищевоеповедение, также связанное со структурами гипоталамуса, по своимреакциям почти противоположно оборонительному поведению. Пищевое поведениевозникает при местном электрическом раздражении зоны, расположенной 2-3 ммдорсальнее зоны оборонительного поведения (рис.3 -1). В этом случае наблюдаютсявсе реакции, характерные для животного в поисках пищи. Подойдя к миске,животное с искусственно вызванным пищевым поведением начинает есть, даже еслионо не голодно, и при этом пережевывает несъедобные предметы.

При исследованиивегетативных реакций можно обнаружить, что такое поведение сопровождаетсяувеличенным слюноотделением, повышением моторики и кровоснабжения кишечника иснижением мышечного кровотока (рис.3). Все эти типичные изменения вегетативныхфункций при пищевом поведении служат как бы подготовительным этапом к приемупищи. Во время пищевого поведения повышается активность парасимпатическихнервов желудочно-кишечного тракта.

Глава 5. Принципыорганизации гипоталамуса.

Данныесистематических исследований гипоталамуса при помощи локального электрическогораздражения свидетельствуют о том, что в этом центре существуют нервныеструктуры, управляющие самыми разнообразными поведенческими реакциями. В опытахс использованием других методов — например, разрушения или химическогораздражения — это положение было подтверждено и расширено.

Пример: афагия(отказ от пищи), возникающую при поражениях латеральных областей гипоталамуса,электрическое раздражение которых приводит к пищевому поведению. Разрушениемедиальных областей гипоталамуса, раздражение которых тормозит пищевоеповедение (центров насыщения), сопровождается гиперфагией (чрезмернымпотреблением пищи).

Областигипоталамуса, раздражение которых приводит к поведенческим реакциям, широкоперекрываются. В связи с этим пока еще не удалось выделить функциональные илианатомические скопления нейронов, отвечающих за то или иное поведение. Так,ядра гипоталамуса, выявляемые при помощи нейрогистологических методов, лишьвесьма приблизительно соответствуют областям, раздражение которыхсопровождается поведенческими реакциями. Таким образом, нервные образования,обеспечивающие формирование целостного поведения из отдельных реакций, неследует рассматривать как четко очерченные анатомические структуры (на что могло бы натолкнуть существованиетаких терминов, как “центр голода” и“центр насыщения” ).

Нейроннаяорганизация гипоталамуса, благодаря которой это небольшое образование способноуправлять множеством жизненно важных поведенческих реакций и нейрогуморальныхрегуляторных процессов, остается загадкой.

Возможно, группынейронов гипоталамуса, отвечающие за выполнение какой-либо функции, отличаютсядруг от друга афферентными и эфферентными связями, медиаторами, расположениемдендритов и тому подобное. Можно предположить, что в малоизученных нами нервныхцепях гипоталамуса заложенны многочисленные программы. Активизация этихпрограмм под влиянием нервных сигналов от вышележащих отделов мозга (напримерлимбической системы) и сигналов от рецепторов и внутренней Среды организмаможет приводить к различным поведенческим и нейрогуморальным регуляторнымреакциям.

Глава 6.Функциональные расстройства у людей с повреждениями гипоталамуса

У человеканарушения деятельности гипоталамуса бывают связаны главным образом снеопластическими (опухолевыми), травматическими или воспалительнымипоражениями. Подобные поражения могут быть весьма ограниченными, захватываяпередний, промежуточный или задний отдел гипоталамуса. У таких больныхнаблюдаются сложные функциональные расстройства. Характер этих расстройствопределяется, кроме всего прочего, остротой (например при травмах) илидлительностью (например, при медленно растущих опухолях) процесса. Приограниченных острых поражениях могут возникать значительные функциональныенарушения, в то время как при медленно растущих опухолях эти нарушения начинаютпроявляться лишь при далеко зашедшем процессе.

В таблицеперечислены сложные функции гипоталамуса и нарушения этих функций. Расстройствавосприятия, памяти и цикла сон/бодрствование частично связаны с повреждениемвосходящих и нисходящих путей, соединяющих гипоталамус с лимбической системой.

Передний отдел гипоталамуса и преоптическая область.

Промежуточный отдел гипоталамуса.

Задний отдел гипоталамуса.

Функции

Регуляция цикла сон/бодрствование, терморегуляция, регуляция эндокринных функций.

Восприятие сигналов, энергетический и водный баланс, регуляция эндокринных функций.

Восприятие сигналов, поддержание сознания, терморегуляция, интеграция эндокринных функций.

Поражения:

а) Острые

Бессоница, гипертермия, несахарный диабет.

Гипертермия, несахарный диабет, эндокринные нарушения.

Сонливость, эмоциональные и вегетативные нарушения, пойкилотермия.

б) Хронические

Бессоница, сложные эндокринные расстройства (например раннее половое созревание), эндокринные расстройства, связанные с поражением срединного возвышения, гипотермия, отсутствие чувства жажды.

Медиальный:

нарушения памяти, эмоциональные расстройства, гиперфагия, ожирение, эндокринные нарушения.

Латеральный:

эмоциональные нарушения, потеря аппетита, истощение, отсутствие чувства жажды.

Амнезия, эмоциональные нарушения, вегетативные расстройства, сложные эндокринные нарушения (раннее половое созревание).

Списокиспользованной литературы.

1.Физиология человека. Том 1, под ред.акад. П.Г.Костюка. “Мир”, 1985.

2.Воробьева Г.А., Губарь Л.В., Сафьянникова С.Б., Анатомия и физиология.

3.Ермолаев И.И., Возрастная физиология.

4.Фомин А.Б., Физиология человека, “Просвещение”,1995.

<span Arial",«sans-seri

еще рефераты