Анатомия промежуточного мозга

Анатомические особенности таламуса.Промежуточный мозг, главными образованиями которого являются зрительные бугры (таламус) и подбугровая область (гипоталамус), анатомически представляет собой отдел мозгового ствола. Однако в отличие от продолговатого и среднего мозга, в процессе эмбриогенеза он формируется вместе с большими полушариями, а потому его часто относят к переднему мозгу.

Таламус собирает и преобразовывает импульсы, идущие к коре больших полушарий по всем афферентным путям, кроме обонятельных. Если какая-то часть таламуса повреждена в результате опухоли или внутреннего кровоизлияния, то кора больших полушарий может лишиться той или иной информации (зрительной, слуховой, вкусовой и т. д.).

Таламус делится слоями белого вещества на три области: переднюю, латеральную и медиальную, каждая из которых представляет собой скопление ядер. Ядра таламуса делятся на специфические и неспецифические. Волокна нейронов, входящих в состав специфических ядер, образуют специфические таламические пути,которые заканчиваются в 3-4 слоях коры больших полушарий и образуют синапсы на ограниченном числе клеток сенсорных и ассоциативных зон. Волокна нейронов, входящих в состав неспецифических ядер, образуют неспецифические таламические пути,образующие многочисленные ветвления в разных участках коры больших полушарий и активирующие большое количество корковых клеток. Специфические ядра таламуса имеют прямые связи с определенными участками коры. Неспецифические - в большинстве случаев направляют импульсы сначала в подкорковые ядра, от которых уже возбуждение поступает одновременно в разные корковые проекционные зоны.

Специфические ядра таламуса.Специфические ядра таламуса в свою очередь подразделяются на две группы: переключающие (релейные) и ассоциативныеядра. Различия между ними состоят в том, что каждое переключающее ядро получает импульсы от определенного сенсорного тракта (зрительного, сенсорного, спинно-таламического и др.), а каждое ассоциативное ядро получает импульсы только от переключающих ядер. Нейроны ассоциативных ядер получают информацию, уже переработанную в самом таламусе.

Переключающие ядра таламуса. Главными переключающими ядрами являются передние, вентролатеральные, заднее вентральное и коленчатые тела (латеральное и медиальное). Передние ядра таламуса получают импульсы от висцерорецепторов и часть импульсов от обонятельных рецепторов. Импульсы от передних ядер таламуса идут в лимбическую область коры больших полушарий. В вентролатеральное ядро поступают импульсы из мозжечка, которые отсюда идут к моторной зоне коры больших полушарий. В заднее вентральное ядро таламуса приходят импульсы, поднимающиеся по волокнам ядер Голля и Бурдаха, по спинно-таламическому пути, а также по волокнам ядер тройничного нерва. Они доставляют информацию от проприорецепторов, рецепторов конечностей туловища, рецепторов кожи и лица, вкусовых рецепторов. От нейронов заднего вентрального ядра эта информация поступает в соматосенсорную зону коры больших полушарий. Медиальное коленчатое тело - это переключающее ядро слухового пути. К нему сигналы идут от первичных слуховых центров задних бугров четверохолмия. От него - в слуховую зону коры больших полушарий.

Латеральное коленчатое тело - переключающее ядро зрительных сигналов. К нему импульсы поступают от первичных зрительных центров передних бугров четверохолмия. От него - в зрительную зону больших полушарий.

Ассоциативные ядра таламуса. Эти ядра расположены преимущественно в передней части зрительного бугра. Они получают импульсы от переключательных ядер и передают их в ассоциативные зоны коры. К числу ассоциативных ядер относятся латеральное ядро, связанное с теменной областью коры больших полушарий, медио-дорсальное, связанное с лобной долей коры, лимбической системой и гипоталамусом, а также подушечное ядро, волокна которого направляются к ассоциативной зрительной зоне в затылочной доле коры и ассоциативной слуховой зоне в височной доле коры больших полушарий. Между ассоциативными зонами коры и ассоциативными ядрами таламуса, а также между переключающими ядрами таламуса и сенсорными зонами коры существуют не только прямые, но и обратные связи, благодаря которым информация, поступающая в эти структуры, может подвергаться многократному анализу и контролю.

Неспецифические ядра таламуса.В частности, считается, что неспецифическая таламическая система участвует в организации процессов внимания у бодрствующих субъектов. Неспецифические ядра таламуса имеют широкие связи с переключающими и ассоциативными таламическими ядрами, а также другими подкорковыми образованиями и только два из неспецифических ядер таламуса - вентральное переднее и ретикулярное - посылают свои волокна непосредственно к коре больших полушарий.

Строение гипоталамуса. Гипоталамус, или подбугорье, представляет собой скопление из 32 пар ядер, расположенных книзу от таламуса. Эти ядра можно разделить на три группы: передние, средние и задние. Они связаны нервными волокнами с таламусом, лимбической системой, ретикулярной формацией мозгового ствола и другими подкорковыми образованиями. Ядра гипоталамуса представляют собой подкорковые центры автономной нервной системы всех жизненно важных функций организма (сердечно-сосудистая система, органы пищеварения, терморегуляция, обменные процессы, мочеотделение, функции желез внутренней секреции). При раздражении гипоталамуса возникают сложные реакции, нервный компонент которых дополнен гуморальным. Все ядра гипоталамуса парные.

В преоптическую область входят перивентрикулярное, медиальное и латеральное преоптические ядра. В группу переднего гипоталамуса входят супраоптическое, супрахиазматическое и паравентрикулярное ядра. Средний гипоталамус составляет вентромедиальное и дорсомедиальное ядра. В заднем гипоталамусе различают заднее гипоталамическое, перифорникальное и мамиллярное ядра.

Связи гипоталамуса обширны и сложны. Афферентные сигналы в гипоталамус поступают от коры больших полушарий, подкорковых ядер и от таламуса. Основные эфферентные пути доходят до среднего мозга, таламуса и подкорковых ядер.

В гипоталамусе находятся и центры терморегуляции. После разрушения переднего гипоталамуса происходит нарушение процессов теплоотдачи, вследствие чего животное быстро перегревается при высокой температуре внешней среды (гипертермия). После разрушения дорсо-медиальных ядер заднего гипоталамуса происходит полная потеря терморегуляции в условиях как высокой, так и низкой температуры внешней среды. Считается, что при таком разрушении гипоталамуса повреждаются расположенные здесь центры теплообразования, вследствие чего не может поддерживаться нормальная температура тела животного, и оно охлаждается (гипотермия).

Организация и роль гипоталамо-гипофизарной системы.Эндокринные железы (от греч. endo - внутри и krinein - выделять) выделяют в кровяное русло вещества, необходимые для нормального функционирования клеток любых других систем организма. Эти вещества называются гормонами (от греч. hormao - возбуждаю). Гормоны влияют на рецепторы мембран клеток, временно повышая или понижая уровень их функциональной активности.

В состав эндокринной системы входят гипофиз, щитовидная и паращитовидная железы, островковые клетки поджелудочной железы, кора и мозговой слой надпочечников, секреторные клетки кишечного тракта и половые железы. Во всех сложных реакциях организма, связанных с функциями гипоталамуса, наряду с нервными механизмами действуют и гуморальные механизмы. Гуморальный компонент таких реакций в первую очередь определяется участием гипофиза, который теснейшим образом связан с гипоталамическими ядрами. Гипофиз состоит из трех долей - передней, промежуточной и задней.

Передняя долягипофиза выделяет гормональные вещества белковой природы, наиболее важным из которых является кортикотропин, или адренокортикотропный гормон(АКТГ). Это как бы «гормон гормонов», поскольку он стимулирует выделение гормонов коркового слоя надпочечников, оказывающих действие почти на все вегетативные функции. Благодаря этой своей особенности АКТГ занимает центральное положение в регуляции вегетативных функций. Кроме того, передняя доля гипофиза выделяет фолликулостимулирующийи лютеипизирующий гормоны, регулирующие деятельность половых желез, тиреотропныйгормон, регулирующий деятельность щитовидной железы, ростовойгормон, регулирующий нормальный рост, лактотропныйгормон, отвечающий за секрецию молока в молочных железах, и т. д. Выделение этих гормонов может изменяться в зависимости от уровня активации гипоталамических структур.

Промежуточная долявыделяет меланофорныйгормон, влияющий на пигментные клетки эпителия и тем самым приводящий к изменению цвета кожи. Деятельность этой доли регулируется структурами гипоталамуса приблизительно так же, как и деятельность передней доли.

Задняя долягипофиза является производным нервной системы. Секрет, который она выделяет (нейросекрет), является продуктом деятельности нервных клеток и выделяется в кровь окончаниями аксонов этих клеток при их возбуждении. Основным веществом, которое выделяется задним гипофизом, является гормон вазопрессин, или антидиуретический гормон, регулирующий водный обмен и процессы всасывания в эпителии почечных канальцев. При его отсутствии организм через почки начинает терять огромное количество воды, и развивается заболевание, известное как несахарный диабет. Кроме того, задний гипофиз выделяет нейросекрет окситоцин,регулирующий родовой акт и секрецию молока грудными железами.

Тесная анатомическая и функциональная взаимосвязь гипоталамуса и гипофиза привели исследователей к тому, что эти две структуры стали рассматривать как единую гипоталамо-гипофизарную систему. Особенно хорошо эта связь проявляется при анализе работы эндокринной системы.

Прямую связь между функционированием ЦНС и эндокринной системы можно проследить на примере работы гипоталамо-гипофизарной области. Вот один пример. Нейроны гипоталамуса вырабатывают кортиколиберин, который, попадая через кровеносные сосуды в переднюю долю гипофиза, побуждает его клетки к выделению АКТГ. АКТГ стимулирует секрецию кортикостероидов корой надпочечников. Уровень кортикостероидов в крови служит для центральной нервной системы (в частности, для гипофиза) сигналом к прекращению или усилению секреции новых порций кортикотропина.